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渠道防渗水利工程设计特点分析

作者::钟兴龙 | 字数:0 时间:2020-06-18 来源:

摘要:在水利工程建设中,防渗技术的科学性直接影响到工程质量,如果堤坝出现渗漏,将会埋下诸多安全隐患。为此,需要设计和利用好渠道防渗技术,以此延长工程寿命,守护群众生命健康。文章从渠道防渗问题出现的原因入手,阐述水利工程渠道防渗技术设计与应用,最后分析水利工程渠道防渗的预防措施,希望对水利工程防渗研究有帮助。

关键词:渠道防渗;水利工程;设计;特点

在水利工程建设中,诸多的技术利用为提升工程质量和企业效益起到了重要作用,其中防渗技术的利用对施工安全以及社会发展影响很大,目前部分防渗工程在设计和施工环节存在不科学的情况,需要对不同的施工材料选择相应的防渗技术,一旦出现渗漏的情况要及时进行处理,以下对相关的技术性措施进行分析。

1渠道防渗问题出现的原因

1.1水利工程排水能力低

如果在水利工程施工过程中设计不合理或者防渗施工存在问题,就会导致渠道出现不同程度的渗水情况,该水利工程的排水性较差,会对灌溉、防洪、泄洪造成影响。此外,施工期间的混凝土浇筑存在问题会造成裂缝出现,渗水问题也会随之而来,对工程质量造成严重影响[1]。

1.2施工间断问题

部分水利工程的规模较大,在施工期间会分成几个小的工程来进行,最后把每个小的工程进行整合,这一施工流程对施工技术有很高的要求,如果在工程接合处处理不当会留下一些缝隙,随之该部位发生渗水的概率也会增加,会严重降低工程的使用寿命。

1.3工程建筑变形问题

在施工期间缺乏有效的监管导致材料不过关,一旦用于工程施工就会埋下较大的安全隐患,甚至会导致工程变形问题的出现。此外,多年使用的水利工程在长期浸泡下,也会不同程度的出现结构改变情况,比如止水带偏离造成建筑长期发生泄漏问题。

1.4冻胀因素影响

水利工程下方的土壤含水量较大,长期处于低温的状态下会造成水分冻结,逐渐体积增大,随之土壤会对地基产生巨大的推力,一旦超出地基混凝土的承受能力,会让混凝土板出现位置偏移,对其它的结构也造成影响,极大地影响建筑稳定性[2]。

1.5化学因素影响

在土壤中含有盐类、酸类等化学物质,在渠道长期使用的过程中,这些化学物质会与混凝土结构发生一定的化学反应,让混凝土的承载力下降,出现渗漏的情况,对渠道的正常使用造成影响。

2防渗技术在渠道灌溉水利工程建设中应用的重要性

我国是农业大国,并且水利资源丰富,渠道灌溉水利工程建设对河道改造以及农业事业的发展都有重要影响,但是从用水量上看,我国可供用水量出现逐年下降的趋势,加之不合理的利用导致水资源相对匮乏,目前我国人均水资源占有量低于世界平均水平,再如农业用水占全国用水量超过70%,其中大多数用水量都用作农作物灌溉以及工业发展。目前我国水资源浪费较为严重,做好水利工程渠道防渗技术设计可以实现我国经济的可持续发展,从我国水利工程灌溉渠道建设总长度看,选择渠道防渗施工技术开展灌溉渠道总里程较短,导致大量水资源流失。相关研究表明,每年由于灌溉、工业建设和运输损失的水资源量占我国用水总量的40%,由此可以发现,我国灌溉用水浪费程度较大,灌溉用水浪费相对严重。从防渗漏渠道灌溉技术应用的效果分析,渗漏损失可减少到80%,这说明节水效果相对明显,并且利用灌溉渠道的防渗技术过程中,节水效果还有较大潜力。从我国总体灌溉渠道防渗技术应用看,在用水量的使用中利用防渗漏技术不仅可以扩大灌溉面积,还能够有效的提升水资源利用效率。此外,防渗技术的有效利用,可以提高灌溉渠道输水能力和提高渠道床体结构的耐用性,进而降低灌溉渠道建设及维护成本、降低灌溉成本,以此获取较大的经济收益,因此,不论是在各项经济建设中,做好水利工程渠道防渗技术设计都有着重要的意义。

3水利工程渠道防渗技术设计与应用

3.1沥青防渗施工技术

在当前的渠道防渗漏水利施工中,沥青防渗施工技术得到了广泛的利用,该技术主要包括沥青混凝土法、埋藏式沥青薄膜法、沥青席法,通过沥青良好的物理和化学性质,可以对渠道渗漏部位进行填堵,延长工程使用年限。沥青防渗施工技术的不同施工方法如下:首先,沥青混凝土法。该方法把砂、碎砾石、沥青等材料加热,然后通过不断捣压、搅拌形成粘合性强、耐用持久、理化性能稳定的防渗材料,在施工期间可以对防护面厚度调整[3]。其次,沥青席法。该方法主要在石棉毡、麻布、苇席等材料上涂抹沥青,然后制成卷材,可以在施工期间进行铺设,这样就有效提升了渠道防渗效果。对于该方法的利用,铺设的过程中对接缝处要加强重视,主要是用沥青有效连接,这样可以避免缝隙造成渠道渗漏。最后,埋藏式沥青膜法。该方法是把渠道的底部压实,施工人员会在表面撒一层水,之后会使用机器在表面喷洒热沥青,用沥青保护膜进行覆盖,起到更加有效的防渗漏效果。施工要点在保护膜上铺设一层素土,其作用在于可以防止沥青破坏或老化。

3.2混凝土防渗施工技术

在水利工程的渠道防渗施工中,目前最常使用的方法为混凝土防渗施工技术,该技术的优势在于防渗效果好、使用时间长、耐用度高、不易受外界温度影响,中小型的水利防渗施工中都可以进行利用。不过混凝土防渗施工技术也有一定的缺陷,由于主要的材料为混凝土,所以在施工期间要利用大量的砂石,需要施工单位从其他地区运输大量的砂石,期间也会增加大量的运输成本。此外,该施工技术对施工人员的专业性也提出了很高的要求,需要科学计算出工程量。

3.3膜料防渗技术

对于膜料防渗技术来说,其优势体现在操作简单、适应力强,所以在防渗工程中同样得到了广泛的利用,在农田防渗工程中十分常见。同时,该技术还可以用于旧渠改建工程,采用膜料的过程中要预制好混凝土板,工程施工一般在停水期,以此避免行水。不过该技术也存在一定的缺陷,主要体现在抗冲击性和稳定性较差,所以在施工期间需要施工人员对手工环境和这种技术的利弊进行全面分析。在渠道防渗漏施工期间,需要预留出小的褶皱,通过该措施可以提升膜料的抗冲击力,从而达到防渗的目的[4]。

3.4砌石防渗施工技术

这种施工技术可以发挥出持久性强的特点,并且简单易操作,砌石防渗施工技术又细分为浆砌和干砌,具体说来:首先,干砌施工方法主要是先进行渠低施工后进行梁坡施工的方法,然后进行卵石铺设,在河岸的堤坝建设中具有抗冲击强的优势。随着使用时间的增加,会在缝隙中渗入一些泥沙,使得防渗层的稳定性得到提升,可以增强防渗效果。在实际施工中,施工人员要结合实际情况调整防渗层的厚度。其次,浆砌是使用胶结材料的块石砌体,石块依靠胶结材料的粘结力、摩擦力和石块本身重量,保持建筑物稳定,是一种浆砌块石护面技术。干砌的石块连续性不强,所以存在结构不稳定的情况,在密封性上不如混凝土防护坡,所以通常用于护坡、水利涵洞等工程。浆砌密封性要强于干砌,这是由于浆砌的石块间空隙被填满,具有更好的整体性、密实性,可以防止渗水和漏水,提升抵抗侵蚀能力。

3.5土料防渗施工技术

该施工技术的使用也较为普遍,具有易操作、成本低的优点,不过耐久性不足、抗冻性能差,所以在利用这种防渗施工技术时,施工人员要进行土料层的防渗处理,起到更好的防渗效果。在规模较小和环境温度较低的环境中也得到了利用。在渠道防渗漏施工中,需要先对土层的厚度进行调整,科学设计好伸缩层,进而减少防渗层的裂缝出现,避免渗漏现象。

4水利工程渠道防渗的预防措施

为了减少流水的侵蚀和冲击作用,可以利用拦截的方式将渠道外地表水排放,在小型水利工程中,施工人员会在附近的区开挖排水沟,避免水流入滑坡体内。挖方的渠道主要是在山坡边界修建截水沟,这样就可以实现引流,减少雨水冲击山坡的能力。在施工的过程中,要考虑到地面排水结合边坡状况,重点对渠道内侧进行设置,这样可以提升防渗效果。采用削坡方法的过程中,进行防渗处理会受到地形的影响,让施工的难度加大,所以会在对渠水库渠道的坡脚和边坡位置修建挡土墙。此外,施工要保证规范操作,保证流程的标准化,让渠道发挥出自身的作用,提升水资源利用效率。

5结束语

综上所述,我国的水利事业的进步,防渗漏技术的发展为水利工程质量提升起到保障作用。不论是河堤还是农田水利工程,如果防渗施工质量不达标,会存在一定的渗漏危险,影响工程的效用和社会发展,所以需要做好设计和施工,在工程完工之后要加强巡视,做好记录,及时对渗漏情况上报和进行技术处理,这样就可以对水资源进行优化配置,保护群众生命财产安全。

参考文献:

[1]陈战英,刘艳.水利工程渠道防渗施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017(8):2091.

[2]闫俊平.水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J].工程技术研究,2018(6):81-82.

[3]黄生.灌溉渠道防渗设计与技术分析[J].吉林农业月刊,2017(12):72-72.

[4]李红云.浅论加强水利防渗渠道工程的养护措施与维修要点[J].水能经济,2017(5):246-246.

作者:钟兴龙 单位:肃州区洪临灌区洪水水利管理所

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