闫伟　孙国梁

农业是灌区的基础和支柱产业，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。提高农田水利建设水平。改善农业生产条件，发展高效节水農业，是滕州市农田水利项目县建设的重要组成部分，也是巩固滕州市“山东省节水型社会”创建成果的基本需要。本文以滕州市马河水库中型灌区节水配套改造项目为例，探讨节水措施在农业灌区项目建设中的应用。及对减少水量损失、提高灌溉水利用效率和效益，推动灌区经济发展所发挥的重要作用。

1滕州市马河水库水资源基本情况概述

1.1马河水库灌区是以马河水库（大二型水库）为水源进行自流灌溉的重点中型灌区。灌区于1961年开始建设，此后陆续修建、配套，至1997年建成较为完善的渠系，设计灌溉面积14万亩。有效灌溉面积8万亩。涉及滕州市5个镇街。15.5万人。

1.2滕州市水资源人均占有量仅为377立方米。不足全国人均水平的1/6。水资源供需矛盾十分突出。而马河水库灌区地处滕州市北部山区、丘陵地带。土壤贫瘠、土质疏松，进一步加剧了水土流失和灌溉水的渗漏，低下的灌溉水利用率加剧了水资源消耗。严重影响了灌区农业的发展和农民脱贫增收。大力推进农业灌区节水改造已成为缓解灌区农业用水紧张状况。推动该市农业可持续发展的必由之路。以马河水库中型灌区配套改造项目为例，通过实施高标准水利工程建设，应用混凝土衬砌、聚脲弹性体防渗新工艺等渠道防渗技术，以及疏通农田灌溉“毛细血管”等措施，将极大提升灌溉水利用率，实现灌区经济效益和生态效益双提升。

2改造前灌溉水利用中存在的突出问题

马河水库灌区由于建成年代久远。受当时工程技术条件的限制。工程建设标准低。加之已运行多年等原因。至2017年9月灌区改造项目启动实施前。长期存在水工设施老化破损、渗漏严重、建筑物配套少等问题，且由于渗流掏空，形成漏水通道，严重漏水、跑水。造成输水损失较大。期间虽结合各类水利建设项目进行了维修。但一直未能解决根本问题。此外。支渠建设投入不足。除近几年群众自筹修建的部分支渠外。多为土渠，输水能力差。灌溉水浪费严重。综上所述，改造前的灌区。灌溉水利用率低严重制约了灌区农业生产的发展。

3项目概况及预期效益

马河水库中型灌区节水配套改造项目主要内容为：对总长110.54km的南北干渠、分干渠及支渠部分实施节水改造，对渡槽、倒虹吸、水闸、桥涵等渠系建筑物进行重建、维修。该项目工程总投资1505.61万元。项目于2017年9月开工建设，拟定2018年7月上旬竣工验收。改造完成后将改善灌溉面积5万亩。该项目在鲁南地区率先引进聚脲弹性体防渗新工艺用于渠道节水改造。将干渠灌溉水利用系数由0.55提高到0.65。可实现灌区年节水200万方，产生良好的经济和生态效益。

4节水措施的应用

4.1工程节水改造措施。

4.1.1渠道清淤加固和渠系建筑物配套改造。灌区改造项目对南干渠1+702至3+732渠段进行清淤处理。提高渠道过流能力。针对浆砌石水渠老化破损，输运水过程中渗漏突出的问题。对南干渠2+901至3+072段浆砌石梯形断面渠道进行培土后衬砌20cm厚混凝土，减少渠道渗漏，并每隔5m设挡土墙支撑加固。对顾庙浆砌石渡槽、年久失修的马河倒虹吸实施拆除，并新建了钢筋混凝土结构的渡槽、倒虹吸。此外，项目中新建干渠节制闸、排水闸5座。新建支渠闸4座。利用闸门启闭调节干渠水位、支渠流量。并实现渠道分水。增强灌溉水量的可控性，达到适时适量灌溉的目的。

4.1.2对南、北干渠喷涂聚脲弹性体防渗涂层。聚脲（polyurea）是在聚氨酯RIM技术基础上发展起来的，是由异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成的一种弹性体物质。目前经历了第一代纯聚氨酯、第二代聚氨酯（脲）到聚脲三个阶段。相较于其他防水材料，聚脲具有较高的抗冲耐磨性，良好的防渗效果、耐腐蚀性，具有优异的综合力学性能等。目前，聚脲已广泛应用于钢结构防腐（管道、化工储罐）、混凝土保护、屋面防水保温、水池防护内衬（涂层无接缝）、工业地坪等众多工程建设领域。

4.1.3在马河水库灌区节水配套改造项目中，为提高渠道的防渗性能。最大限度地节约灌溉水资源，项目部决定将聚脲技术应用到灌区南、北干渠的防渗改造中。项目部分别前往青岛海洋化工研究院、青岛爱尔家佳新材料股份有限公司进行了产品考察。随后对在项目建设中应用了聚脲弹性体新工艺的山东省淄博市太河水库灌区和青岛市崂山区塘子观水库进行了实地考察学习。其中塘子观水库石坝加固项目喷涂1.5ram厚聚脲涂层。用于坝坡迎水面的防水防渗，有力消解了大坝渗水安全隐患，提高了大坝安全性。

4.1.4当前聚脲材料主要有：双组份喷涂聚脲（A组份）和单组份刮涂聚脲（B组份）两种。相较于后者，A组份具有以下特点：涂料不含催化剂，可快速固化，可使用成套设备实施机械化施工，工艺简单，一次喷涂，施工速度快。但A组份也存在投资大，对基层处理要求高。喷涂均匀性不易控制。施工质量90%以上取决于施工人员技术水平等缺点。该种材料在水库大坝迎水面、流速较低的泄洪建筑物表面应用效果较好。如：北京三家店拦河闸、北京松山谷水库溢洪道、浙江富春江水电站船闸、西藏雪卡水电站放水洞等项目中均采用该技术。而B组份则在处理混凝土伸缩缝、裂缝、大面积防渗及由抗冲磨要求的泄洪建筑、防海水腐蚀的海港工程中应用效果较好。如：深圳东江观山渡槽伸缩缝、河北张家口清水河混凝土防渗、河南宝泉抽水蓄能电站混凝土面板及伸缩缝等项目就采用了B组份。综合考虑各方面因素，马河水库灌区渠道防渗改造工程采用了双组份喷涂聚脲（A组份）。针对其对基层处理要求高，可能出现局部强度偏低及厚度不均匀，施工质量人为因素较大等问题。项目部遵照北京市《聚脲弹性体防水涂料施工技术规程》（“中华人民共和国工程建设地方标准”，备案号：_112017-2012），加强了施工质量控制，并于完工后，经淋、蓄水试验验收合格。在应对滕州市今年6月持续干旱的天气条件，开展灌区抗旱保收工作中发挥了重要作用，表现了良好的防渗节水性能。

4.2对传统支渠进行钢筋混凝土衬砌。该灌区原支渠大部分为土渠，而传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.3至0.5之间。北方地区渗漏蒸发则更为严重，也就是说，大部分水都损失掉了。本次灌区改造项目，在不改变原支渠矩形断面基础上。对南干渠一分干一支、大一支和小一支共计3.2km的渠道进行钢筋混凝土衬砌，这是一种较普遍的渠道防渗形式。防渗防冲效果好、耐久。采取该防渗措施后，渠道渗漏损失可以减少50%至90%。

5结语

综上所述，滕州市在农业灌区节水改造项目中，既应用了当前渠道防渗改造中较为成熟的一些工程措施，也引进了聚脲弹性体防渗新工艺。通过渠道防渗改造达到节约农业灌溉用水的目的。但是。这些离高效节水农业建设还有很长的路要走。即使就渠道防渗来谈。当前的灌区项目建设对田问支渠等“毛细血管”的规划建设也尚不够完善。农民不得已开挖垅沟引水灌溉，再次增加了输水过程中的水资源消耗。加之土渠容易决口，造成农田灌溉水的浪费仍较严重。此外。健全技术服务体系，加强对灌区农田水利技术、管理人员的培训，建设高素质节水灌溉技术服务队伍，加强灌区信息化建设，提高灌溉自动化控制水平等都需要进一步深入研究。才能保证节水农业的可持续发展，实现灌区农业、生态效益双提升。