摘 要：在山區農田節水灌溉技術中，應用砼“U”型殼槽是近幾年來推廣的一項先進技術，在傳統的砼“U”形槽預制件應用的基礎上，為了適應山區特點，采用現澆砼“U”型殼槽進行渠道防滲具有防滲效果好、水力特性佳、適應性強、施工方便、節約投資等顯著特點。

　　關鍵詞：砼“U”型殼槽,山區,灌溉溝渠

　　1 芒市(原名潞西市)農田灌溉基本情況：

　　芒市位于北緯24°05′—24°39′，東經98°01′—98°44′之間，地處云南西部德宏傣族景頗族自治州東南部，是西南邊境市，市界東與保山地區交界，西南與緬甸毗鄰，國境線68.23公里;北與梁河縣接壤，西同瑞麗市、隴川縣相連，是德宏傣族景頗族自治州首府所在地，是全州的政治經濟文化中心。芒市地貌屬橫斷山系，呈現出“兩山、兩壩、兩河”的地貌特征，全市國土總面積2987平方公里，國土面積中54%為山區，31.2%為半山區，14.8%為壩區，最高海拔2889.1米，最低海拔528米。耕地面積57.344萬畝，森林覆蓋率51.36%。

　　芒市是農業市，農田灌溉主要以渠道引水灌溉為主。多數壩區灌溉渠道主干渠基本進行了漿砌石防滲襯砌。但地處山區或半山區的大部份小型灌區(灌溉面積在100～500畝，引水流量在0.3m3/s以下)灌溉溝渠仍然是土渠，這些溝渠地處山高、坡陡、箐深，地形復雜，巖石質地差，渠道長等特點，輸水損失大，如果采用傳統的三面漿砌石防滲襯砌，渠基開挖斷面大，工作面小，無運輸條件，建筑材料運輸困難，施工難度大，工程投資成本增大。為了解決地處山區或半山區這塊小型農田灌區灌溉溝渠的防滲輸水問題。根據芒市水利局勘測設計隊近幾年來采用的現澆砼“U”型殼槽在山區引水溝渠建設中成功經驗與技術環節:介紹給廣大的水利工程建設者，以便推廣應用，它與傳統的砼“U”型殼槽預制件輸水溝渠有許多優點，并收到了較好的效益。現作以下介紹：

　　2砼“U”型殼槽預制件與現澆的利與弊

　　用砼“U”型殼槽襯砌灌溉溝渠有兩種方法：一種是采用砼“U”型殼槽預制件成品直接安裝。它適用于壩區和交通運輸條件好的渠道;第二種就是采用現澆砼“U”型殼槽防滲襯砌渠道的方法。它適用于山區或半山區，受交通運輸條件、施工環境條件限制的渠道。兩種砼“U”型殼槽防滲渠道與傳統的三面漿砌石防滲渠道有許多優點，適用于我州農業灌溉溝渠的建設。

　　2.1砼“U”型殼槽預制件

　　傳統的砼“U”型殼槽是工廠化生產的成品預制件產品，也可根據“U”型殼槽橫斷面大小型式事先與廠家訂制，無論是成品預制件還是訂制的砼“U”型殼槽均為一薄殼結構，它是由矩形和半圓兩部分組成的，工廠在加工時半經R在10～15cm，長度在50～100cm以內的一搬不放鋼筋，是素混凝土結構的砼“U”型殼槽預制件，半經為15cm，長100cm，殼厚為12cm一塊的砼“U”型殼槽預制件，其自重在180～220kg，需2人才能擔走一節。在公路不通的山區或半山區的灌溉溝渠要安裝這樣的砼“U”型殼槽預制件，運輸是一大難題，首先農用車運送到鄉村路邊堆放，再用人工兩人搬運一節至1～3km長的渠道線上安裝，在這個過程中經上車下車堆放、人工搬動等都會造成大量的砼“U”型殼槽預制件破碎，增加工程投資成本，而且人工搬動極不安全，在實際安裝過程中兩接頭銜接不緊密，在使用過程中極易漏水。存在著一定的隱患。

　　2.2現澆砼“U”型殼槽

　　現澆砼“U”型殼槽最大的優點就是解決了砼“U”型槽預制件在運輸過程中存在的種種不利問題，而且人工搬運砂子、碎石和水泥時，可用編織袋根據個人的能力，背多背少，量力而行，行走方便快捷，可根據工程的施工進度，人員可多可少，相互不影響，行走安全，作業時受環境因素影響小。

　　2.3砼“U”型殼槽的水力特性

　　砼“U”型殼槽的水力特性可根據明渠均勻流公式計算結果看出：當渠道縱坡j=0.001,糙率n=0.014一定時，UD35和 UD30 兩種規格為最優的經濟實用砼“U”型殼槽斷面。過水流量最大，流速最佳(見表3-1)。

　　3砼“U”型殼槽的橫斷面設計

　　根據不同的情況和條件，采用不同的橫斷面型式，可保證工程建成后正常運行和減少投資，一搬山區引水溝渠流量在0.1～0.3m3/s的渠道。根據芒市邊境民族貧困鄉鎮已建成的60多公里長的現澆砼“U”型殼槽的資料和經驗，設計橫斷面綜合起來可分為以下幾種形式。當渠道縱坡j=0.001,糙率n=0.014一定時，5種規格的過水斷面尺寸水力特性表，見表3-1。現以UD30規格為例，當殼槽厚10cm時，見圖1。殼槽頂部兩邊設20cm寬，厚10cm的渠肩，以增加砼“U”型殼槽的結構力和抗沉降能力，而且渠道清潔美觀，便于管理。

　　3.1新建渠道

　　新建山區灌溉溝渠時一搬是人工開挖溝渠基礎，首先根據渠道的渠頂縱坡設計高程開挖出寬1m左右的渠道溝線平臺，其次是根據砼“U”型殼槽橫斷面尺寸的設計規模進行開挖成“U”型渠道土槽。開挖時，盡可能把渠道中心線選直，彎道段用曲線銜接，彎道曲線平緩圓滑。同時，可用土槽模檢查其斷面尺寸是否滿足要求。當“U”型渠道土槽滿足設計要求后可進行澆筑砼工序。

　　3.2老渠道

　　我市山區灌溉溝渠多數為上世紀60～70年代修建的土渠，經過多年的運行，邊坡倒塌，溝底淤積，過水斷面大于“U”型殼槽斷面。施工時，清除溝底淤積，控制好渠道底面高程，選定中線，安放好“U”型渠道土槽模后，土槽模兩邊人工回填土夯實。爾后，取出土槽模即可澆筑砼。

　　4施工工藝及方法

　　不論是新建溝渠還是老渠道，施工時先把“U”型渠道土槽做好，取出土槽模后，把拌制好的砼少許放入“U”型基槽底部，向半圓兩邊鋪開，其厚度在10cm，再放入砼“U”型殼槽內模，調整好渠道中線及渠底高程后，人工把拌制好的砼少許放入“U”型槽內模外兩邊，邊放邊搗實砼，以保證質量，直到填滿“U”型槽內模，鋪平渠肩即可。渠道直段時可用長120cm模澆筑一次，渠道彎曲段時，可用長60cm的模澆筑一次，每10～15m放一道伸縮縫。一條渠道上，渠底高程控制好后，可分成若干組同時進行澆筑，每組2～3人即可，以加快工程進度。

　　4.1 現澆“U”型殼槽外型渠道土模的制作

　　現澆砼“U”型殼槽外型土槽模，見圖2，土槽模的制作見圖3。很簡單，根據“U”型殼槽外型設計尺寸，選用ф12的鋼筋焊一土槽模骨架，并在兩端頂焊有扣件，土槽模模板，用寬4cm，厚2cm的木條用背絲扣連接后與鋼筋土槽模骨架扣件相連，用厚1mm鐵皮包外層即可，安裝和拆散都很方便。土槽模一搬做60cm和120cm長的兩種規格。渠直段時用120cm，彎曲段時用60cm長的即可。

　　4.2現澆砼“U”型殼槽內模的制作

　　內模的制作與外模的制作一樣，采用砼“U”型殼槽內經尺寸即可。

　　4.3砼的拌制

　　C20砼的拌制，根據C20砼配合比的要求在拌制合內進行人工拌制3～4遍即可澆筑使用。砼拌制合的制作：一搬用木板制作，其規格為：長2m，寬1m，深0.3m。便于移動和搬動。每拌制一合砼，體積在0.3～0.4m3為宜。

　　4.4砼的養護

　　現澆砼“U”型殼槽澆筑24小時后可拆卸模板，進行覆蓋庶蔭，濕潮保養，7日后可放水使用。

　　5現澆砼“U”型殼槽襯砌渠道的優點

　　根據我市已完成60多km的用現澆砼“U”型殼槽襯砌渠道的成功經驗。現澆砼“U”型殼槽襯砌渠道的優點可歸納如下：

　　5.1適用于我州山區或半山區的灌溉溝渠的建設。首先是生產工藝簡單，一次成型、使用和管護比較方便，適用性、靈活性較強，局部受損后容易更換恢復;二是采用現澆砼“U”型殼槽防滲襯砌的渠道,渠系水利用系數可由土渠的0.55提高到0.85。水流特性和防滲效果都比漿砌石襯砌的好。三是質量好，強度高，永久性和可靠性能好，徹底解決了施工現場砂、石等原材料缺乏的問題，保證了工程質量;四是造價低，節約成本，社會效益高。鋪設砼“U”型殼槽溝渠，在水泥、砂、石原材料及運輸費、工時費等各方而比用其他材料建設的溝渠造價低;五是施工工藝簡單，解決了山區缺乏施工技術人才的問題。施工作業受環境因素影小，可以大大加快工程進度。六是砼“U”型殼槽槽壁光滑，糙率小，裂縫少，水流特性好，流速快，濕周期短，防滲效果好。便于管理。

　　6結束語

　　山區灌溉溝渠采用現澆砼“U”型殼槽防滲節水技術的是一項公認的代替砌石渠道的新工藝，砼“U”型殼槽在農田節水灌溉渠道中的運用，渠道具有較強的可操作性和明顯的經濟性。把水資源開發利用與生態平衡和環境保護緊密結合，對山區或半山區小型農田引水灌溉工程進行防滲襯砌推廣運用，將取得了顯著的效益。

　　砼 “U”型渠道是節水灌溉中一項重要防滲工程,是提高現有水利工程的效益,提高渠系水利用系數,節約用水時效較快的重要途徑。前景廣闊。在德宏州的推廣還剛剛起步，有望通過以上的介紹能在我州廣泛推廣運用，使該項技術在我州的山區或半山區農業節水灌溉中發揮巨大的作用。

　　參考文獻：

　　[1] 水利部農村水利司：渠道防滲工程技術。節水灌溉技術培訓教材。

　　[2]資料來源：《芒市勐戛鎮、芒海鎮、中山鄉邊境民族貧困鄉鎮水利工程建設項目初步設計報告》和《工程驗收報告》。.2010

　　[3]《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288-99)