渠道渗漏的原因及特征

1.渠道渗漏的原因

影响渠道渗漏损失的主要因素有：沿渠道地段的土壤特性（特别是土壤的透水性）、水文地质条件、渠道水深、湿周、速率和糙率、渠水含沙量以及输水历时等。

渠道的渗漏与水文地质条件的关系主要反映在邻近地带地下水位的变化上。一般认为当渠底高程高于地下水位时，就可能产生渗漏；反之，渠底高程低于地下水位而且渠道中水面低于地下水面时，一般不会发生渗漏。

在基岩分布地区，未胶结的断层破碎带和岩溶裂隙与溶蚀孔洞往往构成渠道渗漏的通道，从而造成严重渗漏。裂隙发育或风化破裂程度较高的岩层也会产生较强的渗漏。

在松散的堆积物分布地区，粗砂和砾石层易于产生渗漏；细粒的砂壤土和壤土渗透性不大，而黏壤土和黏土的渗透性很小，一般可用作防渗材料。

此外，人工土石层，如矿山、铁路、公路、工业及民用建筑以及水利工程施工等人工开挖土石方弃土、废渣、垃圾土等，未经压实固结，孔隙很大，极易透水，渠道如建于其上则必然漏水。

渠道渗漏包括渠道地基渗漏和渠道本身渗漏两种，前者是不良的地质条件所引起的，后者则是设计未采取合理的防渗措施，或施工质量问题。

2.渠道渗漏的特征

山区基岩渠道的渗漏量一般较小，这是由于绝大多数岩石的渗透性很小，而且渠道又是明渠和低水头运行，所以渗透压力和水力梯度较小。基岩渠道出现渗漏往往是在破碎地带，渗漏方式多以局部集中渗漏的形式出现，常呈脉状及管状渗流，在渠道通水时比较容易发现，也比较容易处理。

平原型及谷底型的渠道，多通过第四系的松散沉积层，渠道沿线则往往是大面积的渗漏，常不易发现，也不易处理。其渗漏过程一般可分为两个阶段：

第一阶段是渠道过水初期以垂直渗漏为主，在此阶段除了渠道水向下渗漏外，还有毛细水的浸润作用，使渗漏体逐渐扩大［图8-26 （a）］。

第二阶段是当渗透水流到达地下水面后，则转为侧向渗流，并形成地下水位向上增长［图8-26 （b）］。如果渗漏量很大，直到渠底渗透体全部饱和，并形成稳定性渗流带，渠道水位与地下水位发生水力联系时，渠道中地面水将成为地下水的补给来源，这时原地下水位逐渐抬升。地下水位上升高度和速度取决于渠道的渗漏量及过水时间。