一、渠道防滲工程的凍害及原因

（一）渠道防滲工程凍害類型及破壞形式渠道防滲工程的防凍脹措施

（二）凍害的原因

1．河床水分2．河床土質3.溫度4.壓力5.人為因素

渠道防滲工程的防凍脹措施

二、防凍害措施(一)回避凍脹法

回避凍脹是在渠道襯砌工程的規劃設計中，注意避開出現較大凍脹量的自然條件，或者在凍脹性土存在地區，注意避開凍脹對渠道襯砌工程的作用。1）避開較大凍脹的自然條件。2）埋入措施。3）置槽措施。4）架空渠槽。渠道防滲工程的防凍脹措施(二)消解凍脹法

當估算渠道凍脹變形值較大，且渠床在凍融的反復作用下，可能產生凍脹累積或后遺性變形情況時，可采用削減凍脹的措施，將渠床基土的最大凍脹量削減到襯砌結構允許變位范圍內。1）置換。

2）隔墊保溫。3）壓實。4）防滲排水。渠道防滲工程的防凍脹措施(三)優化結構

所謂優化結構法，就是在設計渠道斷面襯砌結構時采用合理的形式和尺寸，使其具有消減、適應、回避凍脹的能力。

弧形渠底梯形斷面和U形渠道已在許多工程中應用，證明對防止凍脹有效。弧形渠底梯形斷面適用于大中型渠道，雖然凍脹量與梯形斷面相差不大，但變形分布要均勻得多，消融后的殘余變形小，穩定性強，U形斷面適用于小型支斗渠，凍脹變形為整體變位，且變位較均勻。渠道防滲工程的防凍脹措施我國每年灌溉用水量約為3500億m3，占農業用水量的90％，占我國總用水量的63％。目前我國已建渠道防滲工程為55萬多Km，僅占渠道總長的18％，80％以上的渠道沒有防滲，渠系水的利用系數很低，平均不到0.50，如果我國灌溉渠系水的有效利用系數提高0.10，則每年可節約水量350億m3左右，等于南水北調中線工程年引水量的2.7倍左右。渠道防滲工程技術是指為減少渠道滲漏損失而采取的各種工程技術措施。

它是建設節水農業所采取的重要技術措施之一，是提高水的利用率的一項重要措施。一、概述渠道防滲工程的類型及特點（一）渠道防滲技術的種類及其適用條件

從防滲材料上分為土料、水泥土、石料、膜料、混凝土、瀝青混凝土等。各種防滲使用情況見表5-1。渠道防滲工程的類型及特點表4-1防滲結構的允許最大滲漏量及適用條件渠道防滲工程的類型及特點表4-1防滲結構的允許最大滲漏量及適用條件渠道防滲工程的類型及特點1）提高了灌溉渠系水的利用系數，節約了用水，可擴大灌溉面積和增加灌溉畝次；2）充分發揮了現有工程設施的供水能力，節藥了新建水源工程的資金；3）可減小渠道糙率，加大流速，從而減小了渠道斷面及渠系建筑物工程量；4）減少了渠道占地面積；5）防止渠道沖刷坍塌，減少了渠道淤積及清淤工作量；6）渠水流速加快，縮短了灌溉輸水時間，使灌溉更能適應農時的要求；7）防滲后避免了渠道雜草叢生，減少了維護管理費用；8）防止了渠道兩側農田鹽漬化，防止地下水污染。（二）渠道防滲的作用渠道防滲工程的類型及特點

二、土料防滲

土料防滲主要包括素土、粘砂混合土、灰土、三合土、四合土等幾種材料。

（一）土料防滲的優點

1）有較好的防滲效果；2）土料防滲材料來源豐富；3）技術簡單，造價低。（二）土料防滲的缺點

1）抗沖性較差；2）土料防滲層的抗凍性差；3）耐久性差。渠道防滲工程的類型及特點

三、水泥土的防滲

水泥土為土料、水泥和水拌和而成的材料，主要靠水泥與土料的膠結與硬化，硬化強度類似混凝土，分類及適用條件見表4-2。

干硬性混凝土和塑性混凝土的區別主要是在混凝土的和易性(主要指標為混凝土的塌落度)。

干硬性混凝土指的是拌和物坍落度小于10mm且須用維勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。塑性混凝土指的是拌和物坍落度在10~90mm之間的混凝土。渠道防滲工程的類型及特點（一）水泥土防滲優點1）料源豐富，可以就地取材；2）防滲效果較好；3）投資較少，造價較低；4）技術較簡單，容易被群眾所掌握；5）可以利用現有的拌和機、碾壓機等施工設備施工。渠道防滲工程的類型及特點（二）水泥土防滲缺點1）水泥土早期強度低，收縮變形較大，容易開裂，需要加強管理和養護。2）水泥土防滲的適應凍融變形性能差，因而，水泥土防滲宜用于氣候溫和的無凍害地區。渠道防滲工程的類型及特點四、砌石防滲分類：

護面式擋土墻式按結構形式按材料和砌筑方法干砌卵石干砌塊石漿砌卵石漿砌塊石漿砌料石漿砌片石等干砌卵石漿砌塊石渠道防滲工程的類型及特點

（一）砌石防滲的優點

1）防滲效果較好；

2）抗沖流速大，耐磨能力強；

3）抗凍防凍害能力強；

4）施工技術簡單易行，能因地制宜，就地取材；

5）具有較強的固渠、護面作用。

（二）砌石防滲的缺點

1）砌石防滲難以機械化施工；

2）造價高。渠道防滲工程的類型及特點

五、混凝土防滲混凝土防滲就是用混凝土預制或現澆襯砌渠道，減少或防止滲漏損失的渠道防滲技術措施。

混凝土預制襯砌渠道混凝土現澆襯砌渠道渠道現澆成型機渠道防滲工程的類型及特點（一）混凝土防滲的優點

1）防滲效果好；

2）經久耐用；

3）糙率小，流量大；

4）強度高，渠床穩定；

5）適應范圍廣泛；

6）管理養護方便。

（二）混凝土防滲的缺點

混凝土襯砌板適應變形能力差，在缺乏砂，石料和交通不便地區造價較高。渠道防滲工程的類型及特點

六、膜料防滲膜料防滲就是用不透水的土工膜來減少或防止渠道滲漏損失的技術措施。土工膜是一種薄型、連續、柔軟的防滲材料。

膜料防滲渠道防滲工程的類型及特點

（一）膜料防滲的優點

1）防滲性能好；

2）適應變形能力強，防凍脹好；

3）質輕、用量少、材料運輸量小；

4）施工工藝簡便，工期短，便于推廣；

5）耐腐蝕性強；

6）工程造價低，投資省。渠道防滲工程的類型及特點

（二）膜料防滲的缺點

膜料防滲的缺點是抗穿刺能力差、與土的摩擦系數小，易老化等等。

隨著現代塑料工業的發展，將會越來越顯示出膜料防滲的優越性和經濟性，膜料防滲將是今后渠道防滲工程發展的方向，其推廣和使用范圍將會越來越廣。

（三）膜料防滲的適用范圍

由于膜料防滲具有許多突出優點，它既適用于大、中型渠道，也適用于小型渠道。尤其對于遠離砂石料源和交通不便的灌區，即能節約能源，又能解決運輸緊張困難，具有顯著的優越性和經濟效益。渠道防滲工程的類型及特點

七、瀝青混凝土防滲

瀝青混凝土是以瀝青為膠結劑，與礦粉、礦物骨料經加熱、拌和、壓實而成的具有一定強度的防滲材料。

（一）瀝青混凝土防滲的優點

1）防水性能好，防滲效果好；

2）

具有適當的柔性和粘附性；

3）適應變形能力強；

4）耐久性好；

5）造價低；

6）無毒無害，容易修補。渠道防滲工程的類型及特點

（二）瀝青混凝土防滲缺點

1）料源不足；

2）施工工藝要求嚴格，且加熱拌和等在高溫下施工；

3）存在植物穿透問題，在穿透性植物叢生地區，要對基土進行滅草處理。

渠道防滲工程的類型及特點一、渠道防滲工程規劃設計原則1）渠道防滲工程規劃設計，應嚴格執行國家規定的基本建設程序，并與渠道其它工程項目同步進行；2）渠道防滲工程應貫徹因地制宜、就地取材的原則；3）渠道防滲工程設計，應通過工程地質勘測，查清渠基床的工程地質和水文地質條件，并掌握渠道的基本情況、收集有關技術資料，通過論證，達到技術先進、經濟合理、經久耐用、運用安全、管理方便；

渠道防滲工程規劃設計4）渠道防滲工程建設應滿足防滲設計要求，保證施工質量；5）渠道防滲工程宜采用先進技術進行滲漏、變形和凍脹等測驗，取得工程運用成果；6）渠道防滲工程應加強管理，保證設計使用年限，提高效益。渠道防滲工程規劃設計

二、防滲渠道斷面形式的確定

防滲明渠可供選擇的斷面形式有梯形、弧形底梯形、弧形坡角梯形、復合形、U形、矩形；無壓防滲暗渠的斷面形式可選用城門洞形、箱形、正反拱形和圓形（見圖5-1）。渠道防滲工程規劃設計圖4-1防滲渠道斷面形式渠道防滲工程規劃設計

三、設計參數的確定

（一）邊坡1)堤高超過3m或地質條件復雜的填方渠道，堤岸為高邊坡的深挖方渠道，大型的粘性土、粘砂混合土防滲渠道的最小邊坡系數，應通過邊坡穩定計算確定。

2)土保護層膜料防滲渠道的最小邊坡系數可按表5-2選定；大型、中型渠道的邊坡系數宜按SL18-2004《規范》通過分析計算確定。

3)混凝土、瀝青混凝土、砌石、水泥土等剛性材料防滲渠道，以及用這些材料作保護層的膜料防滲渠道的最小邊坡系數，可按表5-3選用。渠道防滲工程規劃設計表4-2土保護層膜料防滲的最小邊坡系數渠道防滲工程規劃設計防滲結構類別渠基土質類別不同渠道設計水深（m）的最小邊坡系數＜11～22～3＞3挖方填方挖方填方挖方填方挖方填方內坡內坡外坡內坡內坡外坡內坡內坡外坡內坡內坡外坡混凝土、砌石、灰土、三合土、四合土以及上述材料作為保護層的膜料防滲稍膠結的卵石0.75－－1.00－－1.25－－1.50－－夾砂的卵石或砂土1.00－－1.25－－1.50－－1.75－－粘土、重壤土、中壤土1.001.001.001.001.001.001.251.251.001.501.501.25輕壤土1.001.001.001.001.001.001.251.251.251.501.501.50沙壤土1.251.251.251.251.251.501.501.501.501.751.751.50表4-3剛性材料防滲渠道的最小邊坡系數渠道防滲工程規劃設計

（二）糙率

1)不同防滲結構渠道糙率可按講義中的表5-4選定。

2)砂礫石保護層膜料防滲渠道的糙率可按下式計算確定：式中n

——砂礫石保護層的糙率；

d50

——通過砂礫石重50%的篩孔直徑，mm。渠道防滲工程規劃設計（三）允許不沖流速

防滲渠道的允許不沖流速，可按下表（5-7）選定。防滲結構類別防滲材料名稱與施工情況允許不沖流速（m/s）土料輕壤土0.60～0.80中壤土0.65～0.85重壤土0.70～1.00粘土、粘砂混合土0.75～0.95灰土、三合土、四合土＜1.00土保護層膜料砂壤土、輕壤土＜0.45中壤土＜0.60重壤土＜0.65粘土＜0.70砂礫料＜0.90水泥土現場澆筑施工＜2.50預制鋪砌施工＜2.00渠道防滲工程規劃設計防滲結構類別防滲材料名稱與施工情況允許不沖流速（m/s）瀝青混凝土現場澆筑施工<3.00預制鋪砌施工<2.00砌石漿砌料石4.00~6.00漿砌塊石3.00~5.00漿砌卵石3.00~5.00干砌卵石掛淤2.50~4.00漿砌石板<2.50混凝土現場澆筑施工3.00~5.00預制鋪設施工<2.50注：表中土料防滲及土保護層膜料防滲的允許不沖流速為水力半徑R=1m時的情況。當R≠1m時，表中的數值應乘以。砂礫石、卵石、疏松的砂壤土和粘土，=1/3～1/4；中等密實的砂壤土、壤土和粘土，=1/4～1/5。渠道防滲工程規劃設計（四）伸縮縫、砌筑縫

1)剛性材料渠道防滲結構應設置伸縮縫。伸縮縫的間距應依據渠基情況、防滲材料和施工方式按表5-8選用；伸縮縫的形式見圖5-2；

伸縮縫的寬度應根據縫的間距、氣溫變幅、填料性能和施工要求等因素，采用2～3cm。

伸縮縫宜采用粘結力強、變形性能大、耐老化、在當地最高氣溫下不流淌、最低氣溫下仍具柔性的彈塑性止水材料，如用焦油塑料膠泥填筑，或縫下部填焦油塑料膠泥、上部用瀝青砂漿封蓋，還可用制品型焦油塑料膠泥填筑。有特殊要求的伸縮縫宜采用高分子止水帶或止水管等。渠道防滲工程規劃設計防滲結構防滲材料和施工方式縱縫間距（m）橫縫間距（m）土料灰土，現場填筑三合土或四合土，現場填筑4～56～83～54～6水泥土塑性水泥土，現場填筑干硬性水泥土，現場填筑3～43～52～43～5砌石漿砌石只設置沉降縫瀝青混凝土瀝青混凝土，現場澆筑6～84～6混凝土鋼筋混凝土，現場澆筑混凝土，現場澆筑混凝土，預制鋪砌4～83～54～84～83～56～8表5-8防滲渠道的伸縮縫間距注1：膜料防滲不同材料保護層的伸縮縫間距同本表。

2：當渠道為軟基或地基承載力明顯變化時，漿砌石防滲結構宜設置沉降縫。渠道防滲工程規劃設計圖4-2剛性材料防滲層伸縮縫形式渠道防滲工程規劃設計

2）水泥土、混凝土預制板（槽）和漿砌石，應用水泥砂漿或水泥混合砂漿砌筑，水泥砂漿勾縫。砌筑和勾縫砂漿的強度等級可按表5-9選定；細粒混凝土強度等級不低于C15，最大粒徑不大于10mm，瀝青混凝土預制板宜采用瀝青砂漿或瀝青瑪脂砌筑。砌筑縫宜采有梯形或矩形縫，縫寬1.5～2.5cm。渠道防滲工程規劃設計防滲結構砌筑砂漿勾縫砂漿溫和地區嚴寒和寒冷地區溫和地區嚴寒和寒冷地區水泥土預制板5.07.5～10.0混凝土預制板7.5～10.010.0～20.010.0～15.015.0～20.0料石7.5～10.010.0～15.010.0～15.015.0～20.0塊石5.0～7.57.5～10.07.5～10.010.0～15.0卵石5.0～7.57.5～10.07.5～10.010.0～15.0石板7.5～10.010.0~15.010.0～15.015.0～20.0表4-9砂漿的強度等級單位：MPa渠道防滲工程規劃設計

（五）堤頂寬度

防滲渠道堤頂寬度可按表4-10選用，渠堤兼做公路時，應按道路要求確定。U形和矩形渠道，公路邊緣宜距渠口邊緣0.5～1.0m。堤頂應作成向外傾斜1/100～1/50的斜坡。渠道設計流量（m3/s）＜22～55～20＞20堤頂寬度（m）0.5～1.01.0～2.02.0～2.52.5～4.0表4-10防滲渠道的堤頂寬度渠道防滲工程規劃設計1.防滲渠道斷面尺寸應按下式進行計算。斷面尺寸確定后應校核其平均流速，滿足不沖不淤要求。式中——渠道設計流量，m3/s；

——過水斷面面積，m2；

——渠道糙率；

——渠道水力半徑，m；

——渠道比降。四、斷面尺寸水力計算4-2渠道防滲工程規劃設計式中——渠道設計流量，m3/s；

——過水斷面面積，m2；

——渠道糙率；

——渠道水力半徑，m；

——渠道比降。

2.梯形防滲渠道水力最佳斷面及實用經濟斷面的水力計算，應按GB502088-99規定的方法進行。

3.弧形底梯形防滲渠道斷面見圖4-3，其斷面尺寸的計算應按下列方法進行：圖4-3弧形底梯形斷面

渠道防滲工程規劃設計斷面尺寸的各項主要指標按下式（4-3—4-7）進行計算：4-34-44-54-64-7渠道防滲工程規劃設計

4．U形防滲渠道斷面見圖4-4，其斷面尺寸的水力計算應按式上式進行。Kr的取值如下：

1）渠頂以上挖深不超過1.5m，邊坡系數m≤0.3，渠線經過耕地時，Kr值可按表5-11選用。

2）填方斷面或渠頂以上挖深很小（接近0）、土質差時，Kr取1.0～0.8。圖4-4U形斷面渠道防滲工程規劃設計m00.10.20.30.4180168.6157.4146.6136.40.65～0.720.62～0.680.56～0.630.49～0.560.39～0.47表4-11U形渠道的Kr值注：挖深大、土質好、土地價值高時取小值。渠道防滲工程規劃設計

圖4-5箱形斷面圖4-6城市洞形斷面圖4-7正反拱形斷面

渠道防滲工程規劃設計1）城門洞形斷面按式（4-2）及式（4-8）～式（4-11）進行計算：

4-84-9

4-10

4-11渠道防滲工程規劃設計2）正反拱形斷面應按（4-2）及式（4-12）～式（4-15）進行計算：

4-12

4-13

4-14

4-15渠道防滲工程規劃設計1.有試驗條件下土料配合比的確定1）通過試驗確定黏性土、不同配合比混合土料的夯實最大干密度和最優含水率。2）按不同黏性土和不同配合比混合土料的最優含水率、最大干密度制備試件，進行強度和滲透試驗。根據最大強度、最小滲透系數選用黏性土和確定混合土料的最優配合比。3）黏性土和黏砂混合土進行泡水試驗。五、防滲結構設計

（一）土料防滲渠道防滲工程規劃設計2．無條件試驗時混合土料配合比的確定1）灰土的配合比應根據石灰的質量、土的性質和工程要求選定。可采用石灰與土之比為1:3～1:9。2）三合土的配合比宜采用石灰與土砂總重之比為1:4～1:9。其中，土重宜為土砂總重的30%～60%；高液限黏質土，土重不宜超過土砂總重的50%。3）采用四合土時，可在三合土配合比的基礎上加入25%～35%的卵石或碎石。4）粘砂混合土質中，高液限黏質土與砂石總重之比宜為1:1。渠道防滲工程規劃設計

3．最優含水率的確定

無條件進行試驗時，灰土、三合土等土料的最優含水率按以下要求選定：

1）灰土可采用20%～30%。

2）三合土、四合土可采用15%～20%。

3）黏性土、黏砂混合土宜控制在塑限±4%范圍內，并可參見表4-12選用。土質最優含水率（%）低液限粘質土中液限粘質土高液限粘質土黃土12～1515～2523～2815～19注：土質輕的宜選用小值，土質重的宜選用大值。

表4-12

粘性土、粘砂混合土的最優含水率渠道防滲工程規劃設計

4．土料防滲結構的厚度

土料防滲結構的厚度應根據防滲要求通過試驗確定。中型、小型渠道可參照表4-13選用。土料種類渠底渠坡側墻高液限粘質土中液限粘質土灰土三合土四合土20～4030～4010～2010～2015～2020～4030～6010～2010～2015～25－－－20～3020～40

表4-13土料防滲結構的厚度

單位：cm

渠道防滲工程規劃設計

1．水泥土配合比應通過試驗確定

1）氣候溫和地區水泥土的抗凍等級不宜低于F12；抗壓強度允許最小值應滿足表5-14的要求；干密度允許最小值應滿足表5-15的要求。水泥用量宜為8%～12%。水泥土種類渠道運行條件28d抗壓強度干硬性水泥土常年輸水季節性輸水2.54.5塑性水泥土常年輸水季節性輸水2.03.5

（二）水泥土防滲水泥土種類含礫土砂土壤土風化頁巖渣干硬性水泥土1.91.81.71.8塑性水泥土1.71.51.41.5

表4-15水泥土干密度允許最小值單位：g/cm3

表4-14水泥土允許最小抗壓強度值渠道防滲工程規劃設計

2.水泥土的含水率應按下列方法確定：

1）干硬性水泥土用擊實法或強度試驗法確定。當土料為細料土時，水泥土的含水率宜為12%～16%。

2）塑性水泥土按施工要求經過試驗確定。當土料為微含細粒土砂和頁巖風化料時，水泥土的含水率宜為20%～30%。當為細料土時，水泥土的含水率宜為25%～35%。渠道防滲工程規劃設計3．水泥土防滲結構的厚度及結構設計水泥土防滲結構的厚度，宜采用8～10cm；小型渠道應不小于5cm。

水泥土預制板的尺寸，應根據制板機、壓實功能、運輸條件和渠道斷面尺寸等因素確定，每塊預制板的重量宜不超過50kg。

另外，耐久性要求高的明渠水泥土防滲結構，宜用塑性水泥土鋪筑，表面用水泥砂漿、混凝土預制板、石板等材料作保護層。水泥土28d的抗壓強度應不低于1.5MPa。渠道防滲工程規劃設計1．砌石防滲結構設計砌石防滲結構設計，應符合下列規定：

1）漿砌料石、漿砌塊石擋土墻式防滲結構的厚度，根據使用要求確定。護面式防滲結構的厚度，漿砌料石宜采用15～25cm；漿砌塊石宜采用20～30cm；漿砌石板的厚度宜不小于3cm（寒冷地區漿砌石板厚度不小于4cm）。

2）漿砌卵石、干砌卵石掛淤護面式防滲結構的厚度，根據使用要求和當地料源情況確定，可采用15～30cm。（三）砌石防滲渠道防滲工程規劃設計1．混凝土性能及配合比設計，應符合下列規定：

大型、中型渠道防滲工程混凝土的配合比，按《水工混凝土試驗規程》(DL/T5150－2001)進行試驗確定，其選用配合比滿足強度、抗滲、抗凍和和易性的設計要求。小型渠道混凝土的配合比，可參照當地類似工程的經驗采用。

（四）混凝土防滲1）混凝土性能指標

混凝土的性能指標不低于表5-16中的數值。嚴寒和寒冷地區的冬季過水渠道，抗凍等級比表內數值提高一級。渠道流速大于3m/s，或水流中挾帶推移質泥沙時，混凝土的抗壓強度不低于15MPa。渠道防滲工程規劃設計表4-16混凝土性能的允許最小值工程規模混凝土性能嚴寒地區寒冷地區溫和地區小型強度（C）101010抗凍（F）5050－抗滲（W）444中型強度（C）151510抗凍（F）1005050抗滲（W）666大型強度（C）201510抗凍（F）20015050抗滲（W）666注1：強度等級的單位為MPa。

2：抗凍等級的單位為凍融循環次數。

3：抗滲等級的單位為0.1MPa。

4：嚴寒地區為最冷月平均氣溫低于-10℃；寒冷地區為最冷月平均氣溫不低于-10℃但不高于-3℃；溫和地區為最冷月平均氣溫高于-3℃。渠道防滲工程規劃設計

2）混凝土的水灰比混凝土的水灰比，為砂石料在飽和面干狀態下的單位用水量與膠凝材料的比值，其允許最大值可參照表5-17選用。運用情況嚴寒地區寒冷地區溫和地區一般情況0.500.550.60受水流沖刷部位0.450.500.50

表5-17混凝土水灰比的允許最大值渠道防滲工程規劃設計混凝土類別部位機構搗固人工搗固混凝土渠底1～33～5渠坡有外模板1～33～5無外模板1～2－鋼筋混凝土渠底2～43～5渠坡有外模板2～45～7無外模板1～3－注1：低溫季節施工時，坍落度宜適當減小；高溫季節施工時宜適當增達。

2：采用襯砌機施工時，坍落度不大于2cm。

3）砂率和用水量的選擇

用水量應根據石子最大粒徑、塌落度、外加劑通過試拌確定，塌落度、試拌用水量和砂率分別根據以下表4-18~4-20確定。表4-18不同澆筑部位混凝土的塌落度渠道防滲工程規劃設計塌落度（cm）石料最大粒徑（mm）2040801～3155～165135～145110～1203～5160～170140～150115～1255～7165～175145～155120～130注1：表中值適用于卵石、中砂和普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土。

2：用火山灰水泥時，用水量宜增加15～20kg/m3。

3：用細砂時，用水量宜增加5～10kg/m3。

4：用碎石時，用水量宜增加10～20kg/m3。

5：用減水劑時，用水量宜減少10～20kg/m3。表4-19混凝土用水量單位：kg/m3渠道防滲工程規劃設計表4-20混凝土的砂率石料最大粒徑（mm）水灰比砂率（%）碎石卵石400.426～3224～30400.530～3528～33400.633～3831～36注：石料常用兩級配，即粒徑5～20mm的占40%～45%，20～40mm的占55%～60%。

大型、中型渠道所用的混凝土，其水泥的最小用量宜不少于225kg/m3；嚴寒地區宜不少于275kg/m3。用人工搗固時，增加25kg/m3；當摻用外加劑時，可減少25kg/m3。渠道防滲工程規劃設計

粉煤灰等摻和料的摻量，大型、中型渠道按《水工混凝土摻用粉煤灰技術規范》DL/T5055-1996通過試驗確定；小型渠道混凝土的粉煤摻量，可按表5-21選定。表4-21粉煤灰摻量水泥等級混凝土性能指標粉煤灰摻量（%）強度抗凍32.5C10F5020～4032.5C15F503032.5C20F5025渠道防滲工程規劃設計4）混凝土根據需要摻入適量外加劑。其摻量通過試驗確定。

設計細砂、特細砂混凝土配合比時，符合下列要求：

（1）水泥用量較中砂、粗砂混凝土宜增加20～30kg/m3，并宜摻加塑化劑，嚴格控制水膠比。

（2）砂率較中砂混凝土減少15%～30%。

（3）砂、石的允許含泥量，SL18-2004的規定要求。

（4）采用低流態或半干硬性混凝土時，坍落度不大于3cm，工作度不大于30s。渠道防滲工程規劃設計

5）噴射混凝土的配合比可參照下列要求，并通過試驗確定：

（1）水泥、砂和石料的重量比，宜為水泥：砂：石子＝1：（2～2.5）：（2～2.5）。

（2）宜采用中砂、粗砂、砂率宜為45%～55%，砂的含水率宜為5%～7%。

（3）石料最大粒徑宜不大于15mm。

（4）水灰比宜為0.4～0.5。

（5）宜選用普通硅酸鹽水泥，其用量為375～400kg/m3。

（6）速凝劑的摻量宜為水泥用量的2%～4%。渠道防滲工程規劃設計

2．防滲結構設計，應符合下列規定：混凝土防滲結構型式見圖5-8，按下列要求選定。圖4-8混凝土防滲結構型式渠道防滲工程規劃設計

各種結構的適用條件：

（1）一般宜采用等厚板。

（2）當渠基有較大膨脹、沉陷等變形時，除采取必要的地基處理措施外，對大型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板或II形板。

（3）小型渠道采用整體式U形或矩形渠槽，槽長宜不小于1.0m。

（4）特種土基宜采用板膜復合式結構。渠道防滲工程規劃設計

（1）等厚板

流速小于3m/s時，梯形渠道混凝土等厚板的最小厚度，符合表4-22的規定；流速為3～4m/s時，最小厚度宜為10cm；流速為4～5m/s，最小厚度宜為12cm。渠道超高部分的厚度可適當減小，但不小于4cm。

表4-22混凝土防滲層的最小厚度單位：cm工程規模溫和地區寒冷地區鋼筋混凝土混凝土噴射混凝土鋼筋混凝土混凝土噴射混凝土小型4465中型765887大型7879108渠道防滲工程規劃設計（2）楔形板

楔形板是在等厚板基礎上為了使承載能力更合理采用的改進結構形式，主要用于渠坡現澆法施工。為了減少混凝土工程量，渠道的陰、陽坡可以區別對待，一般陰坡凍脹量大，板的厚度可大些。（3）肋梁板

在楔形板下，每隔1m左右，增加肋梁，肋高為板厚的2~3倍，就成為肋梁板。實踐證明，肋梁板較楔形板承載能力強。肋梁板的厚度，較等厚板可適當減小，但不應小于4cm。（4）中部加厚板

為增強裂縫常發處（如厚混凝土板）的承載能力可采用中部加厚板，主要用于現澆法施工的渠道陰坡，陽坡仍可采用楔形板。中部加厚板加厚部位的厚度為10cm～14cm。渠道防滲工程規劃設計（5）空心板

空心板是起保溫、增強作用的一種板型。板厚度為12cm左右，可以預制或現澆。這種板需用小粒徑骨料，造價相對稍高，同時必須注意密封板孔，防漏水漏氣。（6）Π形板

Π形板是利用板下的密閉空間起保溫作用，可減輕凍脹，同時密閉空間使板與土基脫離接觸，又可減少基土凍脹所產生的變形；四周的板肋如上述肋梁的作用，增加抗凍脹能力。其厚度比等厚板可適當減小，但不應小于4cm。渠道防滲工程規劃設計（7）U形或矩形渠槽

U形渠槽由于防滲效果顯著、水力學性能好、省工省料、占地少、管理方便等優點，目前已被廣泛應用，矩形渡槽比之稍次，但施工較方便，故應用也廣泛。

這兩種渠槽可預制或現澆施工，可埋設于土基中，也可置于地面上，還可采用架空式渠槽。如果渠基土不穩定，或存在較大外壓力時，U形渠和矩形渠一般宜采用鋼筋混凝土結構，并根據外荷載進行結構強度、穩定性及裂縫寬度驗算。渠道防滲工程規劃設計

（五）膜料防滲1.膜料防滲的選用

防滲膜料的基本材料是聚合物和瀝青，按材料的性質可分為塑料類、橡膠類、瀝青和環氧樹脂類，目前我國渠道防滲工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙烯薄膜，其次是瀝青玻璃纖維布油氈和復合土工膜。

塑膜的變形性能好、質輕、運輸量小，一般宜優先選用。聚氯乙烯膜的抗拉強度較聚乙烯膜高，抗植物穿透能力較強，在蘆葦等植物叢生地區，宜優先選用聚氯乙烯膜；聚乙烯膜耐低溫、抗老化性能較聚氯乙烯膜好，嚴寒地區可選用聚乙烯膜。渠道防滲工程規劃設計1.膜料防滲的選用

瀝青玻璃纖維布油氈，抗拉強度較塑膜大，施工中不易受損，中、小型渠道防滲可選用。復合土工膜具有防滲和平面導水的綜合功能，抗拉強度較高，抗穿透和抗老化等性能好，可不設過渡層，但價格較高，適用于地質條件差、基土凍脹性較大或標準較高的渠道防滲工程。2.膜料防滲防滲結構設計

為保證膜料發揮防滲效果，延長使用壽命，膜料應采用埋鋪式結構。按鋪膜范圍可分為全鋪、半鋪和底鋪三種，全鋪為渠坡、渠底全鋪，渠坡鋪膜高度與渠道正常水位齊平；半鋪為渠底全鋪，渠坡鋪膜高度為渠道正常水位的1/2~2/3；底鋪為僅鋪渠底。多采用全鋪。渠道防滲工程規劃設計埋鋪式膜料防滲結構一般包括膜料防滲層、過渡層和保護層，如圖4-9所示。1－粘性土、水泥土、灰土或混凝土、石料、砂礫石保護層；2－膜上過渡層；3－膜料防滲層；4–膜下過渡層；５-土渠基或巖石圖4-9埋鋪式膜料防滲結構渠道防滲工程規劃設計1)過渡層

過渡層作用是保護膜料不被損傷，分膜下過渡層和膜上過渡層。

土渠基一般可不設膜下過渡層，巖石和沙礫石渠基應設膜下過渡層；

采用粘性土、灰土、水泥土保護層時一般不設膜上過渡層；