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渠道衬砌是重要的灌区工程节水措施之一，其大程度的控制渗漏损失，可以有效的提高水资源利用率，但对地下水的补给相应的减少，长此以往可能会引发灌区自然植被枯竭、生态退化等生态问题。针对这一现象，改善渠道衬砌方式很有必要。 本文主要介绍了以引黄灌区为例的西北大型灌区渠道改造工程现状以及存在的问题，针对灌区渠道普遍存在的问题进行分析并提出解决方法。主要在节水改造的基础上，对维护渠道周边生态环境采取一些措施。主要研究内容与成果有: (1)通过实地调查收集资料以及对国内外研究进展进行总结，为所研究灌区提供理论基础及思路。 (2)通过实地勘察，确定研究灌区出现的问题并提出合理的解决方式，为了最大程度地避免工程改造完成后对灌区周边生态环境的影响，对灌区主体建筑物渠道采用生态衬砌的方式，生态衬砌是一种能够弥补传统渠道衬砌的负面影响，改善现有渠道中的生态环境，同时也保持传统渠道衬砌的防渗优势的工程技术措施。在总结了国内外有关生态灌区建设技术及应用的基础上，结合引黄灌区的实际情况，综合分析各地生态护坡的优缺点，再结合引黄灌区秦渠的特点，充分考虑了引黄灌区秦渠(0+000-6+527)段冻胀、边坡滑塌、地下水位高以及生态环境等不利因素提出三种衬砌方案。通过渠道衬砌前后的水量渗漏损失以及工程经济效益分析对比，选取格宾块石生态衬砌方案应用于研究渠段。 (3)使用二维平面渗流稳定分析程序AUTOBANK对渠道的渗流稳定及边坡安全进行有限元分析，确定其灌溉期渗流量、非灌溉期地下水向渠道的入渗量，根据在稳定渗流与不稳定渗流、正常工况与非常工况的情况下，运用毕肖普法与瑞典法两种不同的方法分析其渗流稳定及边坡安全稳定性，确定渠道的稳定性及工程的可行性。 (4)根据学者已研究的生态的地下水位区间验证此方案的适用性，并对渠道施工后的水土流失量做了预测，依据研究灌区的地形、地貌特征以及该地区的水土流失类型分区图，通过对渠道建设前后扰动、损坏原土壤面积预测、挖填平衡后的弃土量预测以及自然恢复期水土流失预测，再针对不同分区的预测结果可能造成的环境影响做出改善水土流失使灌区环境自我恢复的措施。 (5)最后，对生态灌区建设特点进行总结并对其建设管理进行展望。