第五章 农业生产用水 

5.1抗疏力灌溉水源

5.1.1工程设计

⑴抗疏力塘堰

 

图5.1.1—1抗疏力塘堰设计 

设计说明

①抗疏力土塘堰，用于山沟地形，工程内容主要包括土方开挖、整形，采用现场土壤 + 稳定剂，修筑抗疏力迎水坝、多面防渗等。

②本条执行《高标准农田建设标准》条文引文如下：

7.3.1 应按不同作物及灌溉需求实现相应的水源保障。水源工程质量保证年限不少于20年。

7.3.3 塘堰容量应小于100000m³，坝高不超过10m，挡水、泄水和放水建筑物等应配套齐全。

7.3.6 灌溉水源应符合《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005），禁止用未经过处理过的污水进行灌溉。

注：7.3.6条款为本文通用。

⑵抗疏力水池

 

图5.1.1—2抗疏力水池设计 

设计说明

①抗疏力水池用于平原地形。抗疏力水池的位置，应设在雨水容易汇集的地方。

②本条执行《高标准农田建设标准》条文引文如下：

7.3.4 蓄水池容量控制在 2000 m³ 以下。蓄水池边墙应高于蓄水池最高水位 0.3～0.5m，四周应修建1.2m高度的防护栏，以保证人畜等的安全。南方和北方地区亩均耕地配置蓄水池的容积应分别不小于8m³和30m³。

7.3.5 集雨场、引水沟、沉沙池、防护围栏、泵管等附属设施应配套完备。当利用坡面或公路等做集雨场时，每50m³蓄水容积应有不少于667m²的集雨面积，以保证足够的径流来源。

5.1.2工艺流程

⑴塘（池）边坡造型

①旧塘（池）改造，按照设计规格清理边坡草根、腐木、塑料等杂物，塘（池）边坡造型。

       

图5.1.2—1 旧塘（池）边坡造型 

②新塘（池）建设，按照设计规格开挖、边坡造型。

 

图5.1.2—2 新塘（池）边坡造型 

⑵塘（池）底造型

①旧塘（池）改造，清淤造型。

 

图5.1.2—3 旧塘（池）清淤造型 

②新塘（池）建设，清土造型

 

图5.1.2—4新塘（池）清土造型

⑶边坡防渗层夯实

①辅助工作

在清理整形后的原状土边坡上喷洒抗疏力工作液，确保边坡防渗层与原状土边坡连接紧密。

②拌和与夯实

边坡防渗层A、B，一般采用边拌和、边夯实流程，C必须采用制备土碾压流程。

A.挖掘机夯实

当边坡坡比＞1:1时，采用挖掘机挖斗背部夯实边坡，夯实次数3～4次，直至肉眼观察夯实时无明显下降为准。单层夯实厚度≤200mm。夯实成型后，以设计厚度为基准线，采用挖机修正边坡，然后再侧向整形夯实。

 

图5.1.2—5边坡夯实A

B.装载机碾压

当边坡坡比≤1:1时，采用装载机压实边坡。操作时，装载机必须越过边坡坡顶，反复碾压。在装载机碾压过程中，宜采用挖掘机配合平整边坡。

 

图5.1.2—6边坡夯实B 

C.平压削坡

当处于地形复杂时，边坡防渗层必须采用制备抗疏力土，分层碾压、削坡整形的碾压方式。垂直坡面厚度应≤400mm，边坡坡比一般为1:3。 如5.1.2—7图所示

 

图5.1.2—7边坡防渗层横截面

 

图5.1—8边坡防渗层平压 

 

图5.1.2—9边坡防渗层削坡 

⑷制备抗疏力土

①场地选择: 选择合适的场地拌和抗疏力土，宜选择池底或者取土场。

②配置工作液: 根据土壤天然含水量，确定稳定剂浓缩液的稀释比例，配置成工作液。

③粘粒含量：检测土壤的粘粒含量。

④拌和方式: 边喷洒工作液边拌和，必须翻拌3～4次。

⑤制备土含水量：应高于最佳含水量1～2%。

⑥备土管理: 将抗疏力土收集成堆，放置24小时以上。如图5.1.2—10所示。

 

图5.1.2—10塘底制备抗疏力土 

⑸塘（池）底碾压

①平整塘(池)底

摊铺前，宜再次平整塘（池）底。

②抗疏力土摊铺

均匀摊铺抗疏力土，根据抗疏力土的压实比确定松铺系数，根据气温、风力调整含水量。

③抗疏力土碾压

A.塘（池）底已经过抗疏力全部旋耕处理（相当于道路的补强层）；

B.在塘（池）底进行制备抗疏力土的过程中，对塘（池）底的软基进行过局部处理；

C.塘（池）未经抗疏力处理。

对于未经抗疏力处理的塘（池）底，摊铺前必须进行全面检查。如发现软基，必须采用抗疏力土换填。塘（池）底抗疏力土防渗层，宜采用挖掘机整形碾压，然后采用装载机负重柔性碾压。柔性碾压前，宜喷洒抗疏力工作液，以不粘装载机轮胎为准。柔性碾压分为纵、横两个方向，每个方向碾压3～4遍。柔性碾压时，宜采用挖掘机配合平整、回填坑凼。

 

图5.1.2—11池底碾压 

5.1.3质量控制与质量检测

⑴碾压关键：

塘（池）底与边坡的连接处是碾压的关键处，必须为圆弧形连接，如图5.1.3—1 所示。装载车柔性碾压连接点时，装载车后轮应超出坡长至少一米，如图5.1.2—2 所示。

 

图5.1.3—1池底与边坡连接点

 

图5.1.3—2池底与边坡连接碾压 

⑵检测压实厚度（包括分层压实厚度）、压实度、渗透系数及形状规格。袋装抗疏力土检测错缝、连接筋及抗疏力土含水量。

⑶分步蓄水检测

A.第一步检测塘（池）底

蓄水0.2m高，如图5.1.3—3所示，当防渗系数达到设计标准后，再进行第二步；

B第二步检测塘埂

蓄水增至1.5m高，当防渗系数达到设计标准后，再推进……

 

图5.1.3—3池底渗透检测A 

 

图5.1.3—4池底渗透检测B

 

图5.1.3—5抗疏力水池竣工图

5.1.4特殊情况

如遇水塘底部有地下水，且条件和工期受限不易全部排除的情况下，可采用分步摊铺的办法。首先，挖掘存水坑，挖掘简易水沟，划分塘底区域，将塘底积水引入水坑，水坑中保持抽排水。然后，由高到低分区域将抗疏力土摊铺碾压，将剩余积水通过赶排的方式，经水沟引入水坑。最后，抽干水坑积水，填埋压实。

存水坑根据水塘大小选择，应设置在塘底地势最低处。

特别注意，用于此方法的抗疏力土，需要提前拌和并降低含水量。如图5.1.4所示：

 

图5.1.4施工排水

5.2抗疏力灌溉渠道

5.2.1植被防冲抗疏力渠道

⑴工程设计

 

图5.2.1—1植被防冲抗疏力渠道设计

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文如下：

7.4.1 渠灌区田间明渠输配水工程包括斗、农渠。工程质量保证年限不少于15年。

7.4.4 斗渠和农渠等固定渠道宜进行防渗处理，防渗率不低于 70%，井灌区固定渠道应全部进行防渗处理。

②抗疏力渠底

抗疏力灌溉渠道，均采用夯实抗疏力土（防渗层）+ 散铺卵石（或类似卵石材料，例如碎石、矿渣等）防冲层。

⑵工艺流程

①渠底防渗层

在清淤整平后的渠底，就地旋耕、喷洒稳定剂、拌和、压实，或摊铺抗疏力土、找平、压实。第一步，采用刚性压路机进行整形碾压；第二步，采用轮式设备柔性碾压。

②渠底防冲层

在抗疏力土上均匀摊铺卵石，厚度100mm。

③植被防冲

在夯实抗疏力土上培植植被。植被须水上水下均能成活。待植被长至20mm～30mm高，再通水。如图5.2.1—2所示：

 

图5.2.1—2植被防冲抗疏力渠

⑶质量控制与质量检测

抗疏力土的密度及植被的成活率及高度。

5.2.2 卵石防冲抗疏力渠道

⑴工程设计

  

图5.2.2—1卵石防冲抗疏力渠道设计 

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文同5.2.1. 

②在抗疏力土上摊铺100mm卵石（或类似卵石材料，例如碎石、矿渣等），用筐笼稳定卵石。

⑵工艺流程

卵石防冲：预制方形筐笼，厚度100mm，长宽根据现场情况调整，装填卵石后铺在抗疏力土边坡上作为防冲层。如图5.2.2—2所示：

 

图5.2.2—2卵石防冲 

⑶质量控制与质量检测

①抗疏力土密度。 

②筐笼按相关技术规范质量控制与检测。

③严禁用石灰、水泥等类似物质连接卵石。

5.2.3石质骨架抗疏力渠道

⑴工程设计

 

 

图5.2.3—1石质骨架抗疏力渠道设计

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文同5.2.1. 

②自然形成的片石边坡，可整形边坡后喷射抗疏力土浆；土质边坡可模仿自然形成片石边坡造型，喷射抗疏力土浆。

⑵工艺流程

①按设计要求配制抗疏力土浆。

②预制方形筐笼，通常采用金属框格和钢筋绳网构成，厚度400mm，长宽根据现场情况调整，填充片石后铺靠在渠边，其缝隙及表面喷射抗疏力土浆填充。

③片石与片石之间的抗疏力土浆必须满灌，防止漏灌和半灌（表皮有浆而内部没有）。

 

图5.2.3—2石质骨架防冲

⑶质量控制与质量检测

①石质骨架所采用的片石（或类似物质），用传统工艺行业标准控制质量及检测。

②抗疏力土浆要严格控制粘土含量、稳定剂用量及含水量。抗疏力土浆必须与片石紧密连接。

③严禁用石灰、水泥（或类似物质）等刚性材料连接片石。

5.2.4袋装抗疏力渠道

⑴工程设计

 

图5.2.4-1垂直式袋装抗疏力土渠道设计 

 

图5.2.4-2袋装抗疏力土斗农渠设计 

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文同5.2.1.

②袋装抗疏力土设置在夯实抗疏力土内侧。袋装抗疏力土，通常使用土工布袋（规格900mm×600mm），整形后规格500mm×300mm×150mm。袋装抗疏力土自下而上分层错缝砌码，宽度500mm，高度150mm，层间采用竹条（或类似物质）连接筋纵向串联固定。袋装抗疏力土依靠其自重压实。

⑵工艺流程

袋装抗疏力土搬运至安装位置后整形，封口方向向内，每一层袋错缝砌码，袋装抗疏力土之间必须保持紧密，周围的缝隙宜用抗疏力土填密实。如图5.2.4—3所示：

 

图5.2.4—3袋装抗疏力防冲 

⑶质量控制与质量检测

①袋装抗疏力土，袋与袋之间的连接。

②外形整齐美观。

5.2.5刚性防冲抗疏力渠道

⑴工程设计 

 

图5.2.5—1刚性防冲抗疏力渠道设计 

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文同5.2.1.

②刚性防冲：夯实抗疏力土上设置刚性防冲层。刚性防冲层包括：浆砌片石、条石、石板、砂浆抹面、水泥混凝土（预制或现浇）等。

⑵工艺流程

设置在夯实抗疏力土上的浆砌片石（或条石、石板、砂浆抹面、水泥混凝土（预制或现浇）等）工艺，执行相关行业标准。

 

图5.2.5—2刚性防冲抗疏力渠道 

⑶质量控制与质量检测

抗疏力土与刚性防冲层的连接。

5.2.6水泥混凝土框格抗疏力土渠道

⑴工程设计

 

图5.2.6—1水泥混凝土框格抗疏力土渠道设计 

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文同5.2.1.

②水泥混凝土框格：修建菱形水泥混凝土框格，在框格内填充抗疏力土，厚度400mm。抗疏力土中加入草籽，表面覆盖双层防尘网，作为临时防冲设施。

⑵工艺流程

①菱形水泥混凝土框格工艺，执行相关行业标准。

②水泥混凝土框格内可采用夯实抗疏力土，或喷射抗疏力土浆，或夯实抗疏力土。如图5.2.6—2所示：

③关键流程：抗疏力土与菱形水泥框格之间，要根据实际情况，采用特别夯实措施，使其紧密结合，不得留有缝隙。

 

图5.2.6—2水泥混凝土框格抗疏力土渠道 

⑶质量控制与质量检测

水泥混凝土框格与抗疏力土的连接处，特别是四个角，必须确保夯实（或喷射密实）。

5.3抗疏力排水沟

5.3.1袋装抗疏力排水沟

⑴工程设计

 

图5.3.1—1袋装抗疏力排水沟设计 

 

图5.3.1—2袋装抗疏力排水沟设计 

设计说明

①本条参考《高标准农田建设标准》条文引文如下：

7.5.1 排水沟要满足农田防洪、排涝、防渍和防治土壤盐渍化的要求。

7.5.2 排水沟布置应与田间其他工程（灌渠、道路、林网）相协调。在平原、平坝地区一般与灌溉渠分离；在丘陵山区，排水沟可选用灌排兼用或灌排分离的形式。高标准农田排水工程水平见附录I。

7.5.4 排涝农沟采用排灌结合的末级固定排灌沟、截流沟和防洪沟，应采用砖、石、混凝土衬砌，长度宜在 200～1000m 之间。斗沟长度宜为 800～2000m，间距宜为 200～1000m。山地丘陵区防洪斗沟、农沟的长度可适当缩短。斗沟的间距应与农沟的长度相适应，宜为200～1000m。高标准农田排水沟深度和间距见附录 J。

7.5.5 田间排水沟（管）工程质量保证年限应不少于 10 年。

②灌排兼用

本文排水沟均为灌排兼用，后不赘述。

⑵工艺流程

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关流程。

 

图5.3.1—3袋装抗疏力排水沟 

⑶质量控制与质量检测

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关标准。

5.3.2夯实抗疏力排水沟

⑴工程设计

 

图5.3.2—1夯实抗疏力排水沟设计 

⑵工艺流程

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关流程。

 

 

图5.3.2—2夯实抗疏力排水沟 

⑶质量控制与质量检测

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关标准。 

5.3.3刚性防冲抗疏力排水沟

⑴工程设计

 

图5.3.3—1刚性防冲抗疏力排水沟设计

⑵工艺流程

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关流程。

 

 

图5.3.3—2刚性防冲抗疏力排水沟

 

⑶质量控制与质量检测

执行5.2抗疏力灌溉渠道相关标准。

（待续）

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主编：纪学欣