【正文】 國(guó)全部灌溉面積，但目前配套來(lái)完善、老化失修十分嚴(yán)重，灌排渠系工程完好率僅 50%左右，因此，必須加強(qiáng)灌區(qū)田間工程的建設(shè)和改造，以保障國(guó)家糧食安全、促 進(jìn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效。 　　　工程設(shè)計(jì)要根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際情況、因地制宜，在保 證工程質(zhì)量的前提下，既要滿足使用要求，同時(shí)應(yīng) 盡量降低成本：任何一種節(jié)水工程類(lèi)型或形式都有一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，都有其適用條件，不能輕易否定某種 類(lèi)型或形式，也不能不 顧客觀情況強(qiáng)行推行某種節(jié)水工程與技術(shù)?！?　 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)　田間渠系工程灌溉設(shè)計(jì)保證率的取值， 應(yīng)與所在灌區(qū)要求一致，并應(yīng)符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50288 的規(guī)定。實(shí) 施井灌井排的渠井 結(jié)合的項(xiàng)目區(qū)，除 應(yīng)以改良 鹽堿土規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)作為地下水位的控制上限外， 還應(yīng)確定可以容蓄回灌補(bǔ)源水量的地下水位控制下限值。使用生活或工業(yè)污廢水作為灌溉水源時(shí)，必須經(jīng)過(guò)處理且達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水資源緊缺地區(qū)，灌溉制度宜根據(jù)作物不同生育階段對(duì)水分需求的敏感性和迫切性，采用灌關(guān)鍵水等優(yōu)化灌溉制度確定?！?　　渠、溝、路、林、田的調(diào)整應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，宜 實(shí)現(xiàn)灌排分開(kāi)，高低分開(kāi)，內(nèi)外分開(kāi)，水旱分開(kāi)，可利用水源與污水分開(kāi)。 　中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 4 　　　灌溉系統(tǒng)除應(yīng)滿足輸水能力和輸水效率方面的要求外，還應(yīng)滿足流量控制與配水的要求?！?　 渠系水和田間水利用系數(shù)　渠系水利用系數(shù)不應(yīng)低于 ；全部實(shí)行井渠結(jié)合的項(xiàng)目區(qū)，其地表水的渠系水利用系數(shù)可在上述范圍內(nèi)降低 ，部分實(shí)行井渠結(jié)合的項(xiàng)目區(qū)，其地表水的渠系水利用系數(shù)可按井渠結(jié)合灌溉面積占全部灌溉面積的比例降低；項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的純井灌區(qū)采用渠道防滲的渠系水利用系數(shù)不應(yīng)低于 ，采用管道輸水的渠系水利用系數(shù)不應(yīng)低于 ?！∩絽^(qū)、丘陵區(qū)工程改造應(yīng)遵循高水高用、低水低用的原 則；平原區(qū)工程改造宜分開(kāi)布置灌溉系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，如灌排渠溝需要結(jié)合使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)論中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 5 　　　證，并嚴(yán)格控制渠溝蓄水位和蓄水時(shí)間。 對(duì)不符合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50288 要求的灌 溉輸水及排水系統(tǒng)應(yīng)在進(jìn)行技術(shù)鑒定的基礎(chǔ)上合理確定更新改造方案?！?　　穿過(guò)村鎮(zhèn)的灌排渠溝宜改造為暗渠?！?　主要建筑物及填方渠道等重要渠段的上游應(yīng)設(shè)置泄水設(shè)施；斗渠的末端應(yīng)有退水設(shè)施；有凍害的地區(qū)，應(yīng)設(shè)置有效的退水設(shè)施，保證冰凍前所有渠道能及時(shí)退水。涵洞軸線宜短而直，并宜與溝溪、道路中心線正交，進(jìn)、出口應(yīng)與上、下游渠道平順連接。 　　在渠床底土滲透性強(qiáng)，地下水位相對(duì)較低，輸水滲漏 損失量大的情況下，宜采取防滲襯砌措施；對(duì)于高填方渠道、傍山渠道以及修建在陡坡地段的渠道，一般也宜采用襯砌加固。引洪淤灌、引洪補(bǔ)源渠道，除險(xiǎn)工險(xiǎn)段外一般不宜襯砌。　 　 低壓管道輸水工程　以管代渠采用低壓管道輸水工程改造渠道時(shí)， 應(yīng)當(dāng)通過(guò)科學(xué)論證，合理確定?！〉蛪汗艿老到y(tǒng)的取水口，宜設(shè)在供水有保證的干、支渠上，且應(yīng)使管道輸水工程的輸水過(guò)程與供水渠道的行水過(guò)程協(xié)調(diào)。條件許可的情況下，斗 門(mén)和農(nóng)門(mén)推薦采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)?！?　 田間地面灌溉工程與灌溉技術(shù)　 　　自流灌區(qū)和提水灌區(qū)一般宜采用以地面灌水方式為主，但應(yīng)平整土地，采用符合《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》GB/T 50363 要求的溝、畦規(guī)格。 對(duì)于易塌坡溝道，應(yīng)采取防坍固坡措施或在田間埋設(shè)排水暗管　 　　排水建筑物宜采用定型設(shè)計(jì)和裝配式結(jié)構(gòu)。適用于不同地形、氣候和運(yùn)用條件的大、中、小型渠道?！÷皲伿侥ち项?lèi)　 　　 　　膜料、土料、砂、石、水泥等　 　～　 　　20～30　 　　防滲能力強(qiáng)，質(zhì)輕、運(yùn)輸便利，當(dāng)用土作保護(hù)層時(shí)，造價(jià)較低，但占地多，允許流速小。一般適用于有凍害的地區(qū)，且附近有瀝青料源渠道。不同防滲材料可參照表 22。末級(jí) 渠系渠道混凝土防滲結(jié)構(gòu)型式宜采用等厚板。　等厚板的厚度，與工程環(huán)境及施工條件、渠道大小及重要性等有關(guān)，目前尚無(wú)適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法，一般根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)選用?！　⊥帘Ｗo(hù)層膜料　 　　√　 　 　　 √　　　 √　　　　　　　 　　 　 　　　剛性保護(hù)層膜料　 √　　 √　 √　 √　 √　 √　　　√　 √　 √　　 √　瀝青混凝土　 √　　　 　 √　 √　 　　　　　　 　 　　 　料 石　 √　 √　　 √　 √　 √　　 √　　 √　　 √　　 √　 √　　塊 石　 　　 √　　 √　 √　 √　 √　 √　 √　 √　　 √　　 √　卵 石　 √　　　　　√　 √　　　 √　　　√　 √　 　 √　 　石 板　 √　　　 √　 √　　　 √　　　　　 　 　　　 　　 　　中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 12 　　　　　　　表 23 混凝土防滲層的最小厚度　 　　溫和地區(qū)（cm）　 寒冷地區(qū)（ cm）　　渠道設(shè)計(jì)流量　（m3/s）　　　　 素混凝土　 　　噴射混凝土 　　　　素混凝土 噴射混凝土　 　﹤2　 　　　　 4　　　 4　 　　 6　 5　?。?）弧形、U 形或矩形渠槽　 　弧形和 U 形渠槽具有良好的力學(xué)、水力學(xué)性能，抗外力性能佳、占地少、防滲效果顯著。 對(duì)渠道恢復(fù)工程建設(shè)，盡量 選用原渠線，以避免擴(kuò)大工程量?！?　（3）現(xiàn)場(chǎng)澆筑：按上述防滲結(jié)構(gòu)施工要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑。由渠槽斷面中心線分為兩塊預(yù)制，每 塊長(zhǎng) ～( 視斷面大小而定、以兩人能抬動(dòng)為宜 )。即按全斷面預(yù)制，每 節(jié)長(zhǎng) 1m。直線段外模板用樁固定，半 圓部分不用外模。另用兩塊模板，之間鑲以鐵皮，并將鐵皮彎成半圓作為內(nèi)模?；炷劣冒韬蠙C(jī)拌合，入模后，在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)密實(shí)。再將模具整體吊出，混凝土強(qiáng)度已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 40％～50％。　預(yù)制渠槽的運(yùn)輸和安裝　由于渠槽近似薄殼結(jié)構(gòu)，故在運(yùn)輸過(guò)程中，裝 車(chē)、卸車(chē)須特別小心，不宜劇烈震動(dòng)或互相碰撞，以免損 壞?！C(jī)械化澆筑　U 形渠道砌體薄，曲面多，人工澆筑較困難。系全斷面 連續(xù)澆 筑機(jī)械，可分 別襯砌直徑60、80、100、120cm 的 U 形渠道，每種機(jī)械又可完成 5 種不同的襯砌高度。也可以用 輔助機(jī)械配合，即用拌合機(jī)、翻斗車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)，包括襯砌機(jī)裝料、抹面、切制伸 縮縫，每班需 14 人。梯形斷面渠道防滲工程允許凍脹量見(jiàn)表 24。　（3）宜加大防滲渠道的縱坡，縮小斷面尺寸?！?　對(duì)于砌石和混凝土防滲渠道，當(dāng)渠道橫斷面上的最大設(shè)計(jì)凍脹量不大于允許凍脹量的 2 倍時(shí)，可采用下列結(jié)構(gòu)和渠基處理措施：?。?）可采用 U 形、弧形等整體防滲 結(jié)構(gòu)形式。也可采用矮墩式架空渠槽?！、鄄捎弥?、 細(xì)砂作換填層，且渠道流速 過(guò)大，需防止水流通過(guò)防滲層縫隙淘中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 17 　　　刷砂子時(shí)；或渠道水流中含泥量較大，需防止泥沙通過(guò)防滲層縫隙，侵入換填材料時(shí)，宜在換填料表面鋪一層膜料或復(fù)合土工膜料。　 　 ②壓實(shí)渠堤 頂面，并形成由內(nèi)向外的斜坡?！?　　 ⑥渠基地下水位高 時(shí)，應(yīng)按《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》SL891 附錄七修好排水設(shè)施?！?　 變形縫內(nèi)填充粘結(jié)力強(qiáng)、變形性能大、具有低溫柔性的止水材料，如 彈塑性膠泥、彈 塑性止水帶等。 這是處理病患比較徹底的方法，但 對(duì)于埋藏較　 　　深的病患，由于開(kāi)挖回填工作量大，且限于在停水季節(jié)進(jìn)行，是否適宜采用， 應(yīng)根據(jù)具體　 　　條件分析比較后，方可確定?！?　　 3)開(kāi)挖坑槽的底部寬度至少 ，邊坡應(yīng)滿足穩(wěn)定及新舊填土接合的要求．一般根據(jù)土質(zhì)、夯壓工具及開(kāi)挖深度等具體條件確定?！? 7)回填的土料應(yīng)根據(jù)渠基土料和裂縫性質(zhì)選用，對(duì)回填土料應(yīng)進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)?！? 9)新舊士結(jié)合處， 應(yīng)刨毛壓實(shí)，必要 時(shí)應(yīng)做接合槽，以保證緊密結(jié)臺(tái)，并要特別注意邊角處的夯實(shí)質(zhì)量。一般可結(jié)合鉆探打孔進(jìn)行灌漿，在 預(yù)定壓力下，至不吸漿為止。先沿裂縫開(kāi)挖至一定深度，井進(jìn)行回填，在回填時(shí)預(yù)埋灌漿管，然后采用重力或壓力灌漿，將下部病患 進(jìn)行灌漿處理。個(gè)別不滿漿的縫隙，再由縫口填漿，并予 搗固，務(wù)使砂漿飽滿 。如外觀無(wú)明顯損壞、裂縫細(xì)而多、滲漏 較大的渠段，可在砌石層下，進(jìn)行灌漿處理。　 　 瀝青混凝土防滲層的修理　 　 瀝青混凝土防滲層常見(jiàn)的病害，主要是裂縫、隆起和局部剝蝕等。對(duì)剝蝕破壞部位，經(jīng)沖洗、風(fēng)干后，先刷一層熱瀝青，然后再用瀝青砂漿或?yàn)r青混凝土填補(bǔ)。對(duì)縫寬較大的大型渠道，可用下列填塞與粘貼相結(jié)合的方法修補(bǔ)：　 1)清除縫內(nèi)、 縫壁及縫口兩邊的泥土、 雜物，使清潔、干燥。涂料要涂刷均勻，玻璃絲布要粘平貼緊，不能有氣泡?！?　 1）水泥砂漿修補(bǔ)　 　　 首先必須全部除掉已損壞的混凝土，并對(duì)修補(bǔ)部位進(jìn)行鑿毛處理，沖洗干凈，然后在工作面保持濕潤(rùn)狀態(tài)的情況下，將拌和好的砂漿用木抹抹到修補(bǔ)部位，反復(fù)壓平，用鐵抹抹光后，保濕養(yǎng)護(hù)不少于 14 天。 　　　中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 22 　　　 拌制方法是：先將按配比(灰砂比 1：2 或 l：)稱量好的砂、水泥混合拌勻，再摻入加氣劑的水溶液翻拌 3～4 次(此時(shí)砂漿仍為松散體，不是塑性狀態(tài))，歸堆放置 30～90min，使其預(yù)先收縮后，即能使用。 　　 修補(bǔ)時(shí)，先將修補(bǔ)部位的損壞混凝土清除， 進(jìn)行鑿毛、沖洗干 凈后，再涂一層厚 1mm　　　的水泥漿(水灰比為 ～)，然后填入預(yù)縮砂漿，并用木錘搗實(shí)，直至表面出現(xiàn)少量漿液為止，最后用鐵抹反復(fù)壓平抹光，并蓋濕草袋、灑水養(yǎng) 護(hù)。砌筑時(shí)要特別注意將新舊混凝土的接合面處理好。如現(xiàn)澆板能用的部分，可以不拆除；預(yù)制板能用的，　 　　盡量重新使用；破碎了的混凝土，能用的石子，也可作混凝土骨料用等?！?　　渠系建筑物宜采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)?！?　　（2)型式 Ⅱ：渡槽槽身置于拱式支承結(jié)構(gòu)（包括實(shí)腹拱和空腹拱）之上，僅起輸水、擋水作用，槽身縱向不受力，屬于 這種型式的有 實(shí)腹拱式、空腹拱式、上承式桁架拱式。對(duì)于 U 形槽身多用鋼筋混凝土制作，當(dāng)跨徑較大時(shí)，可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，以利于抗裂防滲。空心重力墩為混凝土結(jié)構(gòu)，適于建造較 高的槽墩。雙排架是由兩個(gè) 單排架聯(lián)以水平桿件組 成，為空間框架結(jié)構(gòu)，常用高度為 15～25m。板拱可分為實(shí)體板拱和空心板拱兩種，實(shí)體板拱多用石料或預(yù)制混凝土塊砌筑，也可用混凝土整體現(xiàn)澆施工，常用于小跨徑渡槽；空心板拱是把混凝土預(yù)制構(gòu)件做成空心塊體卡砌成的板拱，可有效地節(jié)省拱架材料。桁架拱既是拱形結(jié)構(gòu)，又具有桁架的特點(diǎn)，桁架式渡槽常采用上承式和下承式兩種，桁架拱片可分段預(yù)制，施工安裝方便，適用于 較 大跨徑的渡槽。 　　（2）深基礎(chǔ)常用樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)。挖孔樁 是利用開(kāi)挖的方法打孔澆筑混凝土而成的樁，適用于無(wú)地下水或少地下水的地層和地形條件，以及不便于機(jī)械施工和入土深度不大的情況。渡槽與兩岸的連接處為 填方渠段時(shí)，宜待填方體預(yù)沉后再進(jìn)行連接段槽身和中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 26 　　　漸變段的施工。大跨徑的拱渡槽，砌石槽身的伸縮縫間距一般為20～25m；若拱上采用多跨連續(xù)梁式支承槽身， 縫距一般不宜超 過(guò) 25m；拱上的其它梁式支承槽身，仍按在各段槽身之間設(shè)伸縮縫的原則處理。平面鋼板支座的上、下座板采用 25～ 30mm 的鋼板制作，一般用于跨徑 20m 以下的槽身支座。埋置時(shí)，管 頂高程應(yīng)低于河床沖刷線以下至少 ，或應(yīng)低于道路路面、渠底以下 。進(jìn)水口通常做成喇叭口形。 漸變段的長(zhǎng)度可取 3～5 倍的渠道設(shè)計(jì)水深。漸變段長(zhǎng)度可取 4～6 倍的渠道設(shè)計(jì)水深。對(duì)于鋼筋混凝土管或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，如地基土 質(zhì)較好，可采用弧形土基管床、三合土管床或分 層夯實(shí)的碎石管床。　 　 涵洞　 　　涵洞的型式　(1）涵洞由 進(jìn)口、洞身、出口三部分組成。 　　(3）矩形涵洞可分為蓋板式涵洞、箱形涵洞和裝配式矩形涵洞?！?　　(4）拱形涵洞多用于填土較高、匯流量較大的明流涵洞?；炷凉昂癫恍∮?20cm，砌石拱厚不小于30cm。 　　?。?）洞身頂部填土厚度應(yīng)不小于 ?！。?）管涵基礎(chǔ)通常采用砌石或混凝土管座，其包角為 90176。拱涵、箱涵在巖基上僅需基面平整；在壓縮性小的土層上，僅需作素土或三合土夯實(shí)；在軟弱地中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心　　 29 　　　基上，可用碎石墊層。小型渠系橋 梁適于采用定型設(shè)計(jì)和裝配化施工，橋墩（架）基礎(chǔ)一般無(wú)沖刷問(wèn)題，不須進(jìn)行特殊 處理。公路橋的板厚約為跨徑的 1/12～1/18，一般不小于 10cm?！。?）拱式橋可分為石拱橋、雙曲拱橋、桁架拱 橋、三鉸拱橋、二鉸坦拱橋、微彎板坦拱橋和扁殼拱橋等，適于修建在挖方渠段上， 對(duì)地基的要求較梁式橋高。重力式墩臺(tái)常采用砌石、混凝土、塊石混凝土建造。常用 5～8cm 的混凝土、瀝青混凝土、石灰三合土作為橋面?！??。?）橋梁的孔徑，在梯形斷面渠道中可采用矩形橋孔，其孔徑可按淹沒(méi)寬頂堰計(jì)算?！渭?jí)跌水的進(jìn)口由連接段和缺口組成。矩形缺口只有當(dāng)渠道流量變化很少或須加閘門(mén)時(shí)才采用；臺(tái)堰式缺口適用于清水渠道；當(dāng)渠道流量變化較大和較頻繁時(shí)，多用梯形缺口。連接段邊墻的收縮率不小于 3︰1。多 級(jí)跌水的組成與水力計(jì)算和單級(jí)跌水相同，只是將消力池做成幾個(gè)階梯。其進(jìn)口形式和水力計(jì) 算與跌水相同。當(dāng)陡坡的流速過(guò)大時(shí)，可在槽底設(shè)置人工加糙。當(dāng)消力塘不宜挖深，而下游水深又較小時(shí)，可將陡坡末端底寬擴(kuò)散；當(dāng)要使陡槽內(nèi)水深增加或保持固定值或等于下游渠道水深或減少開(kāi)挖工程量和襯砌量時(shí)，均可采用將陡槽縮窄的方案?！?176。消能效果較好，但工程量較大?；A(chǔ)支撐常采用以鋼筋混凝土管柱或者樁為基礎(chǔ)的排