1 灌区概况

1.1 地理位置及行政区划

江东灌区位于嫩江左岸，齐齐哈尔市东部城郊。北起富裕县塔哈乡，南至大庆市杜尔伯特蒙古族自治县，东、西分别以乌裕尔河堤防及齐齐哈尔市为界。区内辖富裕县塔哈乡、建华区、铁锋区、昂昂溪区、省种畜场、车辆厂农场、崔门种畜场等一县三区的七个乡镇和五个农牧场。灌区总土地面积81.56万亩，其中耕地面积53.89万亩，受益区人口6.84万人。

1.2 气象

灌区属温热半干旱农业气候区，春季多风少雨，蒸发量大；夏季温热多雨，空气湿润；秋季降温急骤，冬季漫长寒冷。该区年平均气温3.2℃，夏季最高气温41.5℃，冬季最低气温-39℃，年温差高达70℃以上。区内多年平均降水量420mm左右，降雨年内分配不均，70%集中在7-9月，春季4～5月干旱风大，雨量偏少，不能满足农作物生长需要，常发生春旱。区内多年平均蒸发量1485mm，为降水量的3.5倍。平均年日照时数2840小时，气温大于或等于10℃的活动积温2700℃，无霜期140～144天。灌区多西南风，年平均风速3.6m/s，历年4、5月份最大平均风速20m/s，从而加重了本区的春旱程度，本区最大冻深2.2m。

1.3 地形、地貌

江东灌区位于松嫩平原西部，地形由西北向东南逐渐降低，海拔高程在151-140m，地面坡降1/8000～1/10000，地质构造属于松辽坳陷的西部倾斜区，自白垩纪以来，沉积了巨厚的碎屑岩和松散沉积物，上覆较厚的第四纪堆积物。按其形成特点可划分四个地貌单元：

江东高漫滩：位于嫩江东岸城防堤内侧，北起小哈柏，南止南山泡，目前此区的主要工程有西塔哈排干、铁锋水师排干、南湖水源及南湖出口排干等工程，局部地形较复杂，多砂岗自然堤、风积砂土和蝶形洼地。

边榆高漫滩：位于嫩江古河道以东，包括省种畜场、铁锋区、昂昂溪区，地势由东北向西南倾斜，南部和并部多砂岗和浅蝶形洼地，中部较为平坦。

乌裕尔河低漫滩：位于边榆高漫滩以东，乌袷尔河西岸。该区地势低洼，多泡沼，七干渠和团结干渠及连环湖补水干线位于此区。

嫩江低漫滩：地势东北高、西南低，南北坡降1/4000，东西坡降1/6000，地面高程在143.75-142.0，地貌类型简单。

1.4 水文地质及工程地质

⑴水文地质

根据省黑龙江省水文工程地质队普查成果，灌区可划分为上部孔隙潜水和下部孔隙承压水两大分区。

①上部孔隙潜水区

主要分布在二道桥、扎龙屯、库木台、理建屯一线以西及嫩江漫滩大昂灌溉范围内，含水层岩性主要以砂砾石为主，水位埋深2-5m，厚度20-40 m，单井涌水量1000-3000t/d，补给来源充沛，主要为大气降水及地下径流补给。

②下部孔隙承压水区

该区主要分布在二道桥-理建屯一线以东地区。含水层为第四系砂、砂砾石，厚度100 m，上部隔水层为30-40 m的青灰色淤泥质亚粘土。含水层埋深60-70 m，单井涌水量1200-2000 t/d，补给来源主要为地下水径流和深层地下水的越流补给。

灌区地下水属低矿化度、中性、微硬的重碳酸盐水，PH值7-8.4，矿化度0.38～1.64g/L，总硬度4-13德国度，灌溉指数8～18，适宜农业灌溉。

⑵工程地质

六干分区：由地质钻孔揭露，六干上游段表层为粘土，厚度为1-5m，下游段表层为砂壤土，厚0.5m -3.0m，个别地段有细砂直接露出地表。中层分布有细砂或淤泥夹砂，厚2-3m，下层为中粗砂及砾石，砂砾石一般距地表4-10m。

大昂分区：对拟建大昂泵站进行了地质钻探，共布钻孔3个，孔深10m-25m，进尺50m。钻孔揭露深度内，均为第四系松散堆积物，按地层岩性、成因、物理力学性质自上而下分为五层：

①层级配不良细砂：分布于岸上，厚度3.20m，黄色稍湿、稍密。

②层低液限粘土：分布于岸上，厚度1.8m，黄褐色、呈坚硬状态、含砂。

③层级配不良细砂：分布普遍，厚度4.0-4.6m，黄色稍湿～饱和稍密。

③1层低液限粘土：分布于ck2和ck3两孔，关于③层级配不良细砂中，厚度2.0m，灰色、黄灰色，呈软～流塑状态，具有高压缩性，夹粉细砂。

④层级配不良砾砂：分布普遍，揭露标高136.90-137.90m，最大揭露厚度11.90m。黄灰色、灰色，颗粒呈圆～次圆状，级配较好，中密、饱和。

④1层级配不良细砂：夹于④层中，饱和中密。

④2、④3层级配良好（不良）砾：夹于④层中，饱和、中密。

⑤层级配不良中细砂：灰色、饱和、中密。

地基土承载力评价结果为：①fk=140KPa，②fk=250KPa，③fk=140KPa，④fk=300KPa，⑤fk=250KPa。

1.5 社会经济状况

江东灌区位于齐齐哈尔市东南部，行政区划包括齐市铁锋区的扎龙乡、铁锋乡、昂昂溪区的水师乡、榆树屯乡、昂昂溪乡、建华区的建华乡以及富裕县的塔哈乡，还有省种畜场、车辆厂农场、崔门种畜场等单位，共七个乡镇和五个农牧场，总土地面积81.56万亩，现有耕地53.89万亩。

灌区内共49个村，总户数15600户，总人口6.84万人，乡村劳动力2.8万人。灌区内农业以种植粮食为主，及部分草原、水面发展养殖业和渔业。粮食作物以水稻、玉米为主，2006年-2008年旱田平均单产350kg/亩，水稻平均单产450 kg/亩，粮食总产14368万公斤，经济作物主要以蔬菜为主，单产1000 kg/亩，总产330万公斤，农业总产值23652万元，人均纯收入2075元。

1.6 渠道防渗工程现状

江东灌区已有灌溉干渠6条，长65.07km，主要包括六干渠、七干渠、四干渠、西塔哈干渠、大昂东、西干渠；分干渠、支渠24条，长100.26km。已建设六干渠防渗工程30.524km，支渠防渗工程7.116km，斗渠防渗6.41km，干、支渠道衬砌率22.77%。

2 灌区渠道防渗防冻胀技术措施应用情况

江东灌区用水渠道多为填方渠道，沿程输水渗漏损失比较严重，因此提高渠系水利用系数的重要途径就是进行渠道防渗。参照“渠道防渗工程技术”一书所列的七种防渗措施，结合本地区实际情况，灌区节水改造项目采用的防渗方式为砼板底铺防渗膜的防渗型式。

遵照“渠道防渗工程技术”渠道防渗采用全铺式复合土工膜作为防渗材料。防渗顶高程为设计水位以上超高50cm。边坡采用现浇砼板为保护层，护坡板横缝平行于设计堤顶，竖缝错开分缝，护坡板下设现浇砼齿墙固脚，齿墙顶高程与设计渠底齐平。为防止冻胀，坡面防渗体在复合土工膜下作10 cm砂垫层，齿墙下设20 cm砂垫层。现浇混凝土板之间及齿墙之间充填三毡。从近几年已实施的防渗效果来看，该种防渗防冻胀措施经济可行。

3 典型渠段防渗防冻胀技术措施案例分析

江东灌区到目前为止已完成1999至2008十个年度灌区节水灌溉续建配套项目实施方案，各年度护砌渠段运行多年，稳定性良好。

灌区防渗主要是六干渠防渗，渠底土质为粘性土，渗漏很小，因此对渠底不采取防渗措施，只对渠坡进行防渗护砌。渠道防渗采用全铺式复合土工膜作为防渗材料，坡比1：2。防渗顶高程为设计水位以上超高50cm。边坡采用现浇砼板为保护层，现浇砼板规格为90 cm ×100 cm ×10 cm，不够此规格的板放在护坡最下端，护坡板横缝平行于设计堤顶，竖缝错开分缝。护坡板下铺10cm砂垫层，复合土工膜放于二者之间。护坡板下设现浇砼齿墙固脚，齿墙顶高程与设计渠底齐平，规格为30 cm×50 cm，每5m分缝，缝间充填三毡，齿墙下设20cm砂垫层。详见附件（六干渠防渗工程横断面结构示意图）。

根据本区土质情况，渠坡复合土工膜采用单位面积400g/m2，膜厚0.3mm，0.5Mpa水压下不渗水的复合土工膜（PE膜），接缝焊接长度不小于10cm，焊接强度不能低于复合土工膜本身强度。混凝土强度等级C20，抗冻等级为F150。抗冻砼必须使用有引气剂作用的外加剂，其质量应符合国家标准GB8076-87《混凝土外加剂》的规定，抗冻砼配比应通过试验确定，水泥应选用硅酸盐水泥，水泥强度等级不应小于32.5。砂垫层选用中粗砂，施工中要求洒水整平，用平板振捣器震实，密度达到中密以上。

4 防渗防冻胀技术措施应用的体会和经验

结合灌区实际，从已实施的防渗效果来看，我灌区采取的防渗防冻胀措施经济可行。防渗工程建设以前由于渠道土质不好，渠道两侧冲刷、渗漏严重。渠道防渗后，防渗、防冲效果较好，不仅解决了渠道渗漏问题，而且提高渠道的输水能力，缩短输水时间，起到了防冲、减淤、防坍塌、稳定渠床以及保障输水安全的作用。从运行情况看，没有变形、沉陷等现象发生。在工程建设过程中严格按照施工图纸和相应的技术规范进行施工，严把质量关。