水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施孙英杰

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施孙英杰

孙英杰1郑晓博2

1.身份证号码:13028219951201XXXX;2.身份证号码:41018119900222XXXX

摘要:近年来,我国水利事业发展取得了非常大的进步,水利工程关系到人们的工作和生活,有效提升了水资源的利用率。水利工程随着使用年限的增加会出现老化和渗漏的问题,加强防渗工作是保障水利工程正常运转的关键。不同的水利工程所处的环境不同,暴露出的问题也不尽相同,需要根据具体的渗漏情况有针对性地分析,为了节约施工成本,尽可能地利用本地资源,用最小的投入换取最优质的防渗效果,促进水利工程事业长期稳定发展。

关键词:水利工程渠道;防渗意义;防渗技术措施

1导言

在水利工程渠道施工时需采取相应的防渗措施提高渠道防渗质量和水资源利用效率,一定程度还直接决定水利工程整体运营状态。所以水利工程在建设过程中应注重渠道防渗意义并适当采取科学合理防渗技术措施,最大限度延长水利工程防渗渠道使用年限,达到预期经济和社会效益。

2水利工程渠道防渗的意义

一般水利工程渠道防渗有以下作用:渠道防渗是通过对现有水利工程进行改造后使其发挥潜力,达到节约用水目的。根据相关实践得知,运用渠道防渗措施节约下1m3水的投资要远远少于修建水库蓄1m3水的投资。虽然前者在防渗工程上花费了一定资金,然而防渗可减少占地面积和渠道土方工程,更能减小引水规模和缩小建筑物尺寸,降低渠道维修管理费用,节约资金,因而渗透较大的渠道投资较少;防止耕地盐碱化。如果水利工程渠道不及时采取防渗措施则会引发耕地盐碱化,由于渠道渗漏越来越严重,导致两侧地下水位逐年上升,灌区出现盐碱化;防止渠水污染。堆砌渠道后可以有效防止渠水从地下水和土壤中吸取有害盐分或其他不利于水资源的安全物质;防止渠道淤积、冲刷和坍塌。一般渠道防渗会结合防塌、防淤和防冲等,部分地区地形有较大的纵坡,因而要求渠道要达到防冲和防渗效果。衬砌渠道后由于断面糙率明显减少可加大流速,降低渠道淤积发生几率。再运用卵石和砼等材料衬砌,其防坍塌和冲刷性能是土渠无法相比的;减少排水工程费用。潮湿土地没有添加衬砌的渠道则会造成地下水位上升,造成土地出现潮湿和盐碱化,不利于农民耕种。因而需要通过开挖排水渠降低地下水位,或每隔两年左右清理杂草和淤泥,若渠道采取上述防渗措施则可减少部分费用;减少维修管理费用。实践得知,水利工程渠道衬砌可以有效减少维修管理费用,最重要的是衬砌渠道后可以减少动物打洞,避免杂草丛生现象,更能防止坍塌、淤积和冲刷。

3防渗施工技术不到位的危害及原因

水利工程渠道不但要具备较强的安全性与稳定性,同时对防渗性也有较强的要求。如果水利工程渠道出现渗漏问题,随着时间的推移势必会影响水利工程渠道的质量,甚至在严重的情况可能出现渠道瘫痪,遇到自然灾害时无法起到防洪泄洪的作用,甚至可能出现人员伤亡以及经济财产损失。水利工程渠道设施出现问题主要有两方面的原因,一方面是水利工程渠道基地稳定性相对较差。另一方面则是建设施工完成效果与设计预期强度之间存在差异。如果施工完成强度低于设计预期强度,那么水利工程的使用寿命与强度都会下降,同时也会对水利工程渠道的防渗能力造成一定的影响。对于导致水利工程设施出现问题,笔者认为要在水利工程施工之初专业人员就必须对施工现场进行实地考察,对水利工程渠道基地的稳定性进行准确评估。对于水利工程渠道设计时需要通过构建多种理论模型对水利工程渠道的稳定性、安全性以及防渗性进行验证,从而保障水利工程渠道的质量。

4水利工程渠道防渗技术措施

4.1合理选择土料

我国地域辽阔,地区之间土料都存在一定的差异性,因此在进行水利工程渠道施工中应选择不同的基地土料。通常情况下,基地土料的选择要根据施工的地理环境与防渗要求,水利工程渠道基地土料的选择标准不能低于施工方案规定的选择标准,否则会影响施工质量,影响水利工程渠道的使用寿命,甚至会使水利工程渠道的防渗墙起不到应有的作用。因此,在对土料进行选择时要明确不同土料的作用,根部基地部分的不同选择浇筑的土料,进而提升水利工程渠道的安全性、稳定性以及防渗性。

4.2综合考虑渠道地基季节性变化特性

渠道的稳定与地基处理关系密切,综合考虑到实际水流速度、管理过程中的抗冻性能,渠道采取梯形设计,当进入寒冷的冬季时,渠道因温度影响容易出现冻胀现象,为了确保渠道的防渗效果,需要采取有效的防冻处理和防渗处理,优化渠道设计方案。本项目中的渠道设计,水流渗漏损失可降低到平均每千米渠道2.8%以下,渗漏损失下降了96%,渠道的防渗效果十分理想。

4.3科学设计防渗墙

水利工程防渗性主要在于防渗墙的设计。防渗墙的建造主要是链斗法、单薄抓斗以及多头深拌三种方式。链斗法主要是通过开槽机链斗将土取出,使排桩能够到达防渗墙的底部,对防渗墙进行加固。在形成防渗墙的过程中将混凝土及时灌入防渗墙中,进而使防渗墙能够达到最佳效果。单薄抓斗方式主要是将砂砾、黏土以及沙土混合成防渗剂,并利用改防渗剂低防渗墙进行加固,在这个过程中要不定时加入混凝土。多头深方式的运用对土料有要求,如沙土、淤泥、黏土等土料的直径要小于5厘米,将这些土料与混凝土搅拌融合,构成符合基体进行防渗墙的建设。现阶段多头深拌技术是较先进的一种防渗工程施工技术,同时也是效率最高、成本相对较低的防渗施工技术之一,是我国水利工程渠道防渗施工技术未来的发展方向。

4.4灌溉区域内梯弧形渠道的改造

梯形和U形渠道经过演变出现了梯弧形渠道,渠道底部采用圆弧形状,两侧的渠边为平面,这种渠道的水流半径大,水流情况和抗冻性能良好,在大中型渠道工程中的应用效果显著。在本项目的灌溉区域改造中,根据夯实要求和设计要求,对改造过程进行权衡各方面情况,加强敷设过程处理,提前铺砌垫层,后续管理中可进行适当的隔断处理。渠道含水量降低时,应采取必要的预防措施,避免出现冻裂等现象。在改造中,以预制板作为渠道底部的基础,防止出现裂缝。在进行水力学理论设计和渠道横截面设计时,应考虑到渠道系数和稳定性,设置合理的半径,防渗材料务必符合相关要求,弧底预制板采用混凝土材质,着重注意混凝土部分的施工质量,铺设防渗膜时,注意与土层的粘合情况,确保渠道良好的防渗效果。

4.5合理选择施工技术

防渗施工技术主要分为混凝土防渗施工和灌浆防渗施工。灌浆施工技术效率高、施工成本低,是水利工程渠道防渗施工技术中最常用的方式。在运用灌浆防渗施工技术需要遵守以下原则:第一,就地取材,降低施工成本的同时减少对当地生态环境的破坏;第二,对水利工程渠道进行宏观分析,根据渠道实际情况挖掘灌浆孔,掌握副排孔与主排孔之间距离,从而使渠道的内部应力下降,提升水利工程渠道的稳定性;第三,保持灌浆浆液固活性,提升浆液的利用率。运用混凝土防渗施工技术过程中,必须要对渠道基地进行准确的稳固评估。

5结论

总之,水利工程渠道防渗质量好坏和水资源利用情况有着紧密联系,更关系到人们的正常生产和生活。所以在水利工程渠道防渗施工中应积极创新防渗技术,结合水利工程渠道渗漏问题采取科学合理的防渗技术措施,最大限度提高水利工程渠道防渗施工质量,降低渗漏问题发生率,促使水利工程渠道能充分发挥其自身优势作用,达到预期目标。

参考文献:

[1]杨文莉.水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J].河南水利与南水北调,2015(04):18-19.

[2]张维新.水利工程渠道防渗的作用及防渗技术措施[J].黑龙江科技信息,2016(15):225.

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[4]彭德兴.水利工程渠道防渗的作用及防渗技术措施[J].民营科技,2016(02):133.