0研究

背景河渠輸水是工農業(yè)生產和居民生活用水的重要來源。隨著國民經濟的發(fā)展，河渠輸水已經擔任著越來越重要的角色。我國目前水資源形勢相當嚴峻，而且近年來極端氣候頻發(fā)，各地區(qū)生產生活受到嚴重影響。因此建立一個穩(wěn)定的輸水系統(tǒng)更是迫在眉睫。然而現(xiàn)行在輸水過程中只有一部分水量通過各級河渠輸送到目的地，而30%~50%的水量則從河渠底、河渠坡的土壤孔隙中滲漏到沿渠土壤中，不能充分利用，這就是渠道滲漏損失。河渠防滲工程技術就是通過減少渠床土壤透水性或是建立不易透水的防護層而采取的各種工程措施，渠道防滲技術是減少輸水損失、控制地下水位、提高渠道水利用系數(shù)的工程措施。但是，河渠在襯砌過程中破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)，阻斷了河渠水自動凈化過程，其引起的問題已在國內外引起了強烈的爭論。

1我國河渠襯砌技術的發(fā)展現(xiàn)狀

河渠襯砌內容包括襯砌材料的應用、斷面的選擇、襯砌施工技術措施、施工質量控制級工程管理措施等，本文只對前兩項進行分析總結。

1．1我國河渠襯砌的材料

目前我國河渠材料研究發(fā)展迅速。運用時，各地區(qū)綜合考慮氣候、水文、地形、地質、防滲材料、耐久性、建材來源以及工程費用等因素，選用河渠襯砌的材料。襯砌材料可以分為傳統(tǒng)襯砌材料和新型襯砌防滲材料。傳統(tǒng)材料包括土料類護面防滲、水泥土護面防滲、砌石護面防滲、膜料防滲渠道護面襯砌、混凝土渠道襯砌防滲、瀝青混凝土防滲。其中，土料類材料能就地取材，造價低、施工簡便；水泥土護面防滲具有一定的強度和耐久性，可就地取材，施工也較容易，造價較低，但抗凍性較差。適用于氣候溫暖、且渠道附近有壤土和砂土的地區(qū)；石料襯砌渠道抗凍、抗沖、抗磨及抗腐蝕性能好，施工簡易、耐久性強，能適應渠道流量大，推移質多，氣候嚴寒等特點，適用于石料資源豐富，能就地取材的地區(qū)，以及有抗凍、抗沖要求的渠道；塑料薄膜襯砌渠槽防滲，其防滲能力強，質輕，運輸方便，有較高的抗凍性和抗熱性，并具有良好的柔性和延伸性，施工技術簡單，群眾容易掌握，造價較低；混凝土襯砌防滲，防滲性能較好，糙率小，抗沖性能好，能耐高速流，強度高，耐久性強，目前廣泛運用于各地工程中；瀝青混凝土防身能力強，適應變形性能較好，造價與混凝土相似。一般適用于凍脹性土基，且附近有瀝青料源的渠道，防滲效果好。新型防身材料有復合土工布防滲和聚苯乙烯保溫新材料。其發(fā)展技術也逐步成熟。

1．2河渠襯砌采用斷面形式

目前采用的河渠襯砌斷面形式主要有U型、弧形渠底梯形、弧形坡腳梯形等形式。這些形式的斷面具有防滲效果好、水力斷面優(yōu)良的特點。各地區(qū)根據(jù)各自的地形、地勢、輸水量等選擇最適斷面。其中，U形斷面適用于小型渠道，弧底梯形適用于中型渠道，弧形坡腳適用于大、中型渠道斷面。

2河渠襯砌對環(huán)境影響的探究

2．1襯砌隔斷了河渠水自凈的渠道

河渠襯砌時，首先要進行河渠底部清理，鏟除了大量的“雜草”。而這些“雜草”不但依賴水生存，還具有凈化水的功能。在以襯砌的河道中，具有凈水功能的水生生物生長非常困難。而且隔斷了水的自然循環(huán)，使之無法與防滲層下的部分進行物質、能量交換。長此以往，河水將失去自凈能力，水質可能惡化。

2．2水溫水質變化的影響

襯砌過程中需要砍掉兩岸樹木，這樣會導致河水受陽光影響而水溫變化過大，魚類等的生存繁殖等會受到嚴重影響，不利于水中生態(tài)平衡的建立。特別是高溫季節(jié)來臨時，容易使傳染病菌孳生，甚至出現(xiàn)水華現(xiàn)象。夏天，水泥河底讓水迅速變熱、蒸發(fā)，冬天，水溫則急劇下降，水生生物難以存活，魚也變得很少。

2．3沿岸植物缺失造成水污染加劇

襯砌破壞了河渠沿岸的植物后，由于沒有天然植物作為屏障，會使岸邊的垃圾輕易入水，造成污染。這樣會使缺水問題變?yōu)樗廴締栴}，甚至得不償失。

2．4河渠原有生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞

河渠經過多年的自然演化，淤泥中的土壤生物、昆蟲、兩棲動物，和水中的魚、蟲等浮游動物和荷花、蘆葦、藻類等水生植物，以及岸邊的花草樹木植物，構成了一個相互依存的完整生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)。如此大規(guī)模地挖掘、搬運、弄碎淤泥，不但把許多在淤泥中棲息的生物置于死地，破壞了物種的多樣性；再把湖底全部蓋死，使防滲層下的生物全部憋死。水中生物少，岸上又缺乏天然植物，直接影響沿河野生生物種類，如水鳥等。

2．5襯砌阻斷了水源與地下水的交換

生態(tài)專家和國外城市生態(tài)建設的實踐證明，固化河床是違背生態(tài)自然規(guī)律的。因為，河流和湖泊向地下滲水不是水損失，相反是保存水的一種有效途徑。河渠水襯砌經過很多干旱、半干旱地區(qū)，而原本生活在這些地區(qū)的植物可以依靠河渠水對地下水的補充而存活。如果不把河床和湖底固化，就可能做到適合生物生存和繁衍，增強水體自凈作用，調節(jié)地下水量、滯洪補枯。研究表明，干旱、半干旱地區(qū)的蘆葦、甘草、羅布麻、駱駝刺、沙棗、胡楊等適宜生存的地下水水位為1~5m，低于5m則會生長不良甚至死亡。而我國現(xiàn)在還很少開展河渠襯砌對地下水水位影響的研究。

3河渠襯砌發(fā)展的展望

我國水資源形勢嚴峻，減少輸水過程中的大量損失勢在必行，而采用傳統(tǒng)方法襯砌則會引起一些列的環(huán)境問題。放眼國外，因為節(jié)水需要，西方許多城市河湖的水底在此前幾十年前都進行了襯砌和硬化，而現(xiàn)在，因為發(fā)現(xiàn)這樣對生態(tài)環(huán)境造成了影響，又有許多城市在拆除這些過去花去了大量人力、物力、財力的防滲設施。德國、日本，甚至美國最缺水的洛杉磯，為了保護生態(tài)，已經將原本被襯砌的河道恢復自然。