7渠道防渗工程技术
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渠道防渗工程方案一、工程概述渠道防渗工程是指为了防止渠道水分通过渠道壁渗透、渗流等原因导致渠道水量减少的工程。
渠道防渗工程主要包括采用防渗层、地下防渗墙、地下屏障等方式来减少渗漏,并提高渠道的输水效率。
本文将针对渠道防渗工程的方案进行探讨,以期为类似项目的实施提供指导。
二、工程设计及施工技术方案1. 工程背景渠道防渗工程主要用于农田灌溉、城市供水等领域,有效解决渠道渗漏问题,提高渠道利用率,降低水资源浪费。
在工程设计中,需要充分考虑周边地质情况、水文地质情况、环境保护等因素,制定合理的施工方案。
2. 工程需求渠道防渗工程需要满足以下基本需求:(1)防渗效果良好:应能有效降低渠道水分渗透、渗流,提高渠道的输水效率。
(2)施工工艺简便:施工过程中应考虑降低成本,提高效率。
(3)环保可持续:施工过程中应遵循环保原则,确保对环境的保护和可持续发展。
3. 工程设计方案(1)地质勘察:在设计过程中需结合地质勘察资料,详细了解地质条件,制定合理的防渗工程方案。
(2)材料选择:需要选择符合国家标准的防渗材料,如高分子聚合物防渗膜、混凝土防渗墙等。
(3)施工工艺:结合当地的实际情况,选择合适的施工工艺,如挖掘、铺设、填充等。
4. 工程施工技术方案(1)施工流程:施工过程中应依照先进的施工技术和标准流程,规范操作,确保工程质量。
(2)安全保障:在施工过程中,需加强安全管理,确保施工人员的安全,减少安全事故的发生。
(3)监测评估:工程竣工后,需要对渠道防渗效果进行监测评估,确保工程效果达到设计要求。
5. 工程管理方案(1)合理规划:制定合理的施工计划,合理配置资源,提高施工效率。
(2)质量管控:加强对材料质量、施工过程的管控,确保工程质量。
(3)环保措施:在施工过程中,需要采取环保措施,减少对环境的影响,确保可持续发展。
6. 工程预算方案制定合理的工程预算方案,包括人工、材料、设备等方面的费用,确保工程实施的顺利进行。
渠道防渗工程施工工艺渠道防渗工程施工的主要目的是建立一条具有抗渗性的渠道,同时要考虑到工程的经济性、可持续性和环保性。
具体的施工工艺包括以下几个方面:1. 前期准备工作在进行渠道防渗工程之前,首先需要做好前期准备工作。
这包括现场勘测、设计方案确定、材料采购、施工队伍组织等工作。
同时,还要制定详细的施工方案和安全措施,确保工程的顺利进行。
2. 渠道表面清理在进行渠道防渗工程之前,需要对渠道表面进行清理。
清理工作主要包括清除渠道表面的杂草、泥沙和其他杂物,确保表面光滑平整。
这样可以保证防渗材料的粘接牢固,提高防渗效果。
3. 防渗材料选择渠道防渗工程中最关键的一环是材料的选择。
通常使用的防渗材料包括聚乙烯膜、聚乙烯薄膜、土工膜等。
这些材料具有很好的防渗性能,能有效阻止水分、气体等物质的渗透。
4. 防渗材料铺设在选择好防渗材料之后,就可以开始进行铺设工作。
首先要根据设计要求将防渗材料切割成适当的尺寸,然后铺设到渠道表面。
铺设时要保持材料的平整、牢固,避免出现缝隙和气泡,提高防渗效果。
5. 防渗材料焊接在防渗材料铺设完成之后,需要对接缝进行焊接。
焊接是确保防渗材料密封性的关键环节,只有焊接完好无缺,才能保证渠道的防渗效果。
焊接工作要精细、细致,严格按照操作规程进行。
6. 防渗层覆盖铺设和焊接完成后,还需要对防渗材料进行覆盖。
通常会在防渗层上覆盖一层抗压层或保护层,以增加防渗材料的抗压性能和耐久性。
覆盖材料一般选择混凝土或沥青混凝土等。
7. 后期维护渠道防渗工程完成后,还需要进行定期维护和检查。
定期检查渠道的防渗层是否完好无缺、是否出现破损或渗漏等情况,及时修补和加固,确保渠道的防渗效果长期有效。
综上所述,渠道防渗工程施工工艺是一个复杂而细致的过程,需要对每一个环节都进行严格控制和操作。
只有做好每一个环节的工作,才能确保渠道的防渗效果和使用寿命。
希望以上内容对您有所帮助。
渠道防渗技术
1.选择合适的防渗材料:如聚乙烯膜、高密度聚乙烯膜、聚丙烯材料等,这些材料具有防水、耐腐蚀、耐磨损等特性。
2. 渠道表面涂层处理:使用涂层材料对渠道表面进行涂覆处理,防止水流渗漏。
涂层材料也可起到防腐、防晒等功能。
3. 渠道灌浆处理:在渠道内部注入聚氨酯等材料,填充渠道中的空隙,加强渠道的密封性。
这种方法在处理渠道内部小裂缝等问题时效果较好。
4. 渠道土工膜处理:在渠道底部或侧壁覆盖土工膜,土工膜具有良好的防水性能,可有效防止水流渗透。
5. 渠道植被覆盖处理:在渠道侧壁植物生长期间,植物根系将渐渐渗透到土壤中,形成一层根系防渗带,防止水分渗漏。
渠道防渗技术的应用,可有效减少水资源的浪费和污染,并确保水利工程的安全和稳定运行。
在未来的建设和发展中,该技术还将得到更广泛的应用。
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浅述渠道防渗工程中的技术措施摘要:水是生命之源,淡水资源的匮乏,已经成了制约我国部分城市发展的因素。
当今社会,水资源的战略地位日益突出,新形势下,如何建设节水型社会,抓好节水灌溉工程,对当前及今后我国的经济社会发展具有十分重要的意义。
关键词:渠道防渗工程技术措施一、几种常用的渠道防渗工程技术措施1.减少渠床土壤透水性防渗措施。
①压实法。
用人工或机械夯实渠底及边坡,破坏土壤原有结构,使土壤密实,减少其透水性。
最适用于戮聚性土壤(黑土、壤土、黄土等),对砂性壤土效果较小。
②人工淤填法。
使水中所含的钻粒或细淤泥借水流下渗,进人并堵塞原有土壤空隙,减少透水性,适用于透水性较大的砂质土壤。
2.建立不透水防护层防渗措施。
①勃土护面。
厚度一般采用10-1scm,在潮湿状态下进行压实。
然后再在其表面盖以砂土和砾石保护层,以防干裂。
适用于透水性大的砂质和含有石膏质的土壤,但不耐冲刷,表面易生杂草。
②灰土护面。
以1:5的灰土筑成护面,耐冲刷,适用于流速较大的渠道,但表面易受水侵蚀,会逐层被剥落。
③卵石护面。
卵石除可以减少渗漏面积外,经过洪水落淤,砌石层下面和卵石间的缝隙为泥沙所充填,小孔隙亦被细粒勃土所淤填,再由于水中矿质盐类的硬化和凝结作用,形成一层稳固坚硬的防渗层,防渗、防冲效果均好。
卵石护面适用于砾石层渠床、土质渠床和陡坡建筑物的渠床。
④浆砌块石护面。
防渗效果好,抗冲耐磨,坚固持久,施工简便,群众易掌握,可就地取材,造价较低,是我国目前普遍采用的防渗形式,适宜在山丘石料丰富的地区应用。
⑤草皮护面。
可以选用滋生力强、根株密结的草类作防渗护面材料。
铺砌草皮后,由于草的成活,根部互相纠结.草皮间的缝隙经水中细粒泥土淤填,结成一体,可以减少渗漏,防止冲刷,适用于流速不大于1m/s的渠道。
⑥混凝土护面。
坚固耐久,防渗效果好,占地少又可减少清除杂草淤泥的工程量,但易受温度变化的影响而发生裂缝,并易受盐类的侵蚀破坏。
混凝土护面由于造价高,故仅适用于高流速、渗透性强的渠床。
渠道防渗技术
渠道防渗技术是指为了减少或避免水渠或沟渠中的水分流失而
采取的一系列措施。
这些技术的目的是保持渠道中的水位,确保水流向着预定的方向。
渠道防渗技术主要包括以下几类:
1. 渠面防渗技术
渠面防渗技术主要是通过对渠道表面的处理来防止水渗漏。
最常见的方法是将渠道表面覆盖上一层防水材料,如聚乙烯薄膜或沥青混合材料。
这些材料可以有效地防止水的渗漏,从而提高渠道的输水效率。
2. 渠底防渗技术
渠底防渗技术主要是通过对渠道底部的处理来防止水渗漏。
最常见的方法是在渠底上面铺设防渗材料,如聚乙烯薄膜或沥青混合材料等。
这些材料可以有效地防止水的渗漏,从而提高渠道的输水效率。
3. 渠壁防渗技术
渠壁防渗技术主要是通过对渠道壁面的处理来防止水渗漏。
最常见的方法是在渠壁上面喷涂防水涂料,如聚氨酯涂料、环氧涂料等。
这些涂料可以有效地防止水的渗漏,从而提高渠道的输水效率。
4. 渠道加固技术
渠道加固技术主要是通过对渠道进行加固来强化渠道的耐用性
和抗渗性能。
最常见的方法是在渠道的内部或外部加固,如在渠道内部注射混凝土或钢筋等。
这些加固措施可以有效地提高渠道的承载能力和耐久性,从而降低渠道损坏的风险。
总之,渠道防渗技术在现代农业和水资源管理中具有重要的应用价值和实践意义。
通过采取适当的防渗措施,可以提高渠道的效率和可靠性,从而更好地满足人们对水资源的需求。
渠道防渗工程技术规范渠道防渗工程技术规范【题名】:渠道防渗工程技术规范【副题名】:【起草单位】:中华人民共和国水利部农村水利水土保持司、科技教育司中华人民共和国能源部、水利部水利水电规划设计总院【标准号】:SL 18-91【代替标准】:【颁布部门】:中华人民共和国水利部【发布日期】:【实施日期】:1991年12月1日【标准性质】:中华人民共和国水利水电行业标准【批准文号】:水农水[1991]14号【批准文件】:中华人民共和国水利部关于发布《渠道防渗工程技术规范》SL18-91的通知水农水[1991]14号为统一渠道防渗工程技术标准,满足渠道防渗工程设计、施工和管理工作的需要,由部农村水利水土保持司、科技教育司和水利水电规划设计总院共同委托西北水利科学研究所、陕西省水利水土保持厅、湖南省水利水电厅主编的《渠道防渗工程技术规范》,经部审定,现批准为中华人民共和国水利水电行业标准,其名称与编号为:《渠道防渗工程技术规范》SL18-91。
自1991年12月1日起施行。
各单位在执行过程中有何意见,请随时函告主编单位和部农村水利水土保持司,并由该司负责解释。
该《规范》由水利电力出版社负责出版发行。
1991年 9月 26日【全文】:本规范用词说明执行本规范条文时,对要求严格程度的用词作如下规定,以便执行时区别对待:1.表示很严格,非这样作不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。
2.表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。
3.对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词:正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”或“不可”。
第一章总则第1.0.1条为统一渠道防渗工程的技术标准,提高设计、施工、测验和管理水平,提高水的利用率,充分发挥工程效益,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于农田灌溉、发电引水、供水和排污等渠道防渗工程。
第1.0.3条本规范包括土料、水泥土、砌石、膜料、沥青混凝土、混凝土等六种材料渠道防渗工程的设计、施工、测验和管理等有关技术规定,各种材料的技术要求详见附录一。
渠道防渗衬砌工程技术标准一、材料选用1.防渗材料:常用的防渗材料有聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)和环境友好型聚氯乙烯(E-PVC)等。
选用防渗材料时要考虑其耐腐蚀性、抗老化性、耐压性等性能。
2.胶结材料:胶结材料应选用强度高、不易溶解、耐酸碱腐蚀的水泥。
3.砂石料:砂石料应选用粒度合适、含泥量低、强度高、无有机杂质和易与胶结材料搭配的砂石料。
4.防水胶粉:防水胶粉应选用环保无毒、耐高温、耐寒性好的防水胶粉。
二、施工工艺1.清理基底:在施工前,要对渠道的基底进行清理,确保基底平整、无杂物。
2.防渗材料的使用:将预先生产好的防渗材料铺设在渠道基底上,采用搭接或焊接等方式将多个防渗材料拼接起来。
3.砂石料填充:在防渗材料的表面上进行砂石料填充,填充要均匀,保证砂石料与防渗材料之间没有空隙。
4.胶结材料涂覆:在砂石料填充完成后,涂覆胶结材料,要保证胶结材料与防渗材料、砂石料之间的粘结牢固。
5.防水胶粉涂覆:胶结材料固化后,进行防水胶粉的涂覆,涂覆要均匀、厚薄适宜。
三、质量控制1.施工现场的管理:施工现场要保持整洁,材料堆放要规范,施工人员要具备相关技术知识、持证上岗。
2.施工过程的控制:施工过程中要控制温度、湿度等因素,防止材料变性、胶结不良等问题的发生。
3.施工质量的检验:对施工过程中的防渗材料、胶结材料、砂石填充、涂覆等进行质量检验,确保施工质量符合要求。
4.施工记录的保存:要保存好施工过程的记录,包括温度、湿度、材料使用量等数据,以备后期的质量追溯。
以上是渠道防渗衬砌工程技术标准的主要内容,通过合理的材料选用、严格的施工工艺和质量控制,可以有效保护渠道免受渗透,延长渠道的使用寿命,降低维护成本。
在实际工程中,应根据具体情况制定详细的技术标准,确保施工质量和工期进度。
渠道防渗工程技术规范1. 引言渠道防渗工程是指通过采取一系列的防渗措施和工艺,在渠道工程中防止水分透漏和渗漏的工程措施。
渠道防渗工程技术规范的目的是规定渠道防渗工程的基本要求,确保所建渠道具备良好的防渗性能,提高渠道工程的使用寿命和经济效益。
2. 术语和定义2.1 渠道指用于引导水流的人工或自然形成的水路。
2.2 渗透水分或其他物质从渠道内部渗漏到渠道外部的过程。
2.3 防渗工程通过采取防渗措施和工艺,防止渠道发生渗透的工程措施。
3. 技术要求3.1 渠道设计•渠道应采用合理的横断面形状,确保水流的流畅,并最大限度降低渠道阻力;•渠道的设计流量应符合实际需求,同时考虑未来可能的扩容需求;•渠道底部和侧坡应设计为光滑且无渗透的材料,如混凝土或防渗材料,以减少水分的渗透;•渠道的设计坡度和曲线应符合相关规范要求,以确保水流稳定和渠道的结构安全。
3.2 渠道材料选择•渠道底部和侧坡的材料应具备良好的防渗性能;•建议选用具有高抗渗透性能的混凝土或防渗材料作为渠道的主要材料;•渠道材料应符合相关国家标准,具备一定的抗腐蚀能力,能够承受常见的气候和地下水化学成分的侵蚀。
3.3 渠道施工•渠道的施工过程应符合相关的施工规范和要求;•渠道施工前应对基础地质进行勘察和分析,确保基础稳定,防止渗漏发生;•渠道施工中应使用符合要求的施工设备和工具,确保施工质量;•渠道施工后应进行验收和检测,检查渠道的防渗性能,并进行必要的修补和加固。
3.4 渠道维护与管理•渠道的维护与管理应由专业人员进行,定期检查和保养渠道;•渠道底部和侧坡的结构应定期检查和维修,确保渠道的防渗性能;•渠道内的杂草和垃圾应及时清理,以保持渠道的通畅;•经常进行渠道的水质监测,及时发现并处理水质问题,避免水质对渠道产生腐蚀作用。
4. 设计案例下面是一个渠道防渗工程的设计案例:4.1 工程背景某地区需要修建一条供水渠道,渠道长度为10公里,设计流量为100立方米/小时。
渠道防渗工程技术规范【题名】:渠道防渗工程技术规范【副题名】:【起草单位】:中华人民共和国水利部农村水利水土保持司、科技教育司中华人民共和国能源部、水利部水利水电规划设计总院【标准号】:SL 18-91【代替标准】:【颁布部门】:中华人民共和国水利部【发布日期】:【实施日期】:1991年12月1日【标准性质】:中华人民共和国水利水电行业标准【批准文号】:水农水[1991]14号【批准文件】:中华人民共和国水利部关于发布《渠道防渗工程技术规范》SL18-91的通知水农水[1991]14号为统一渠道防渗工程技术标准,满足渠道防渗工程设计、施工和管理工作的需要,由部农村水利水土保持司、科技教育司和水利水电规划设计总院共同委托西北水利科学研究所、陕西省水利水土保持厅、湖南省水利水电厅主编的《渠道防渗工程技术规范》,经部审定,现批准为中华人民共和国水利水电行业标准,其名称与编号为:《渠道防渗工程技术规范》SL18-91。
自1991年12月1日起施行。
各单位在执行过程中有何意见,请随时函告主编单位和部农村水利水土保持司,并由该司负责解释。
该《规范》由水利电力出版社负责出版发行。
1991年 9月 26日【全文】:本规范用词说明执行本规范条文时,对要求严格程度的用词作如下规定,以便执行时区别对待:1.表示很严格,非这样作不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。
2.表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。
3.对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词:正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”或“不可”。
第一章总则第1.0.1条为统一渠道防渗工程的技术标准,提高设计、施工、测验和管理水平,提高水的利用率,充分发挥工程效益,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于农田灌溉、发电引水、供水和排污等渠道防渗工程。
第1.0.3条本规范包括土料、水泥土、砌石、膜料、沥青混凝土、混凝土等六种材料渠道防渗工程的设计、施工、测验和管理等有关技术规定,各种材料的技术要求详见附录一。
水利渠道工程的防渗施工方法
水利渠道防渗施工方法可分为立管处理法、铺设防渗墙法和膨胀防渗混凝土法三种方法。
一、立管处理法
立管处理法是采用立式桩作为防渗的直径较小的灌浆管,特别适用于不足平原渠坝干段进行较小断面的防渗或抗渗处理,其工作原理为:在靠近泵站、导口或其他结构的渠道壁,将灌浆管安装立起,在管内注入水泥浆料或充气砂浆用以填充空隙,起到防渗和抗渗作用。
它具有工程量少、施工速度快、费用低、效果好等优点。
二、铺设防渗墙法
铺设防渗墙法是安装植被型防渗墙,用于对河道地下水的长期抗渗防渗,植被型防渗墙的基本结构即是钢筋网支架,钢筋网内铺植有坚硬抗冻的植物,上铺隔水毡,用水泥砂浆粘合植物及支架,并把植物固定在支架上,从而达到抗渗作用。
三、膨胀防渗混凝土法
膨胀防渗混凝土法是为抗渗墙防渗而研制的新型混凝土。
混凝土将水泥和砂石按一定比例调制,加入优质膨胀剂和抗渗材料,经过成型、烘烤等制造工艺,可以获得具有膨胀愈合性能的抗渗墙材料。
其具有体积稳定,使用寿命长,抗渗性能优良,施工简便,施工成本较低等特点,是大坝干段水密性十分可靠的抗渗材料。
节水灌溉新技术——渠道防渗技术为了减少渗漏,提高渠系水利用系数,节约灌溉召水,将各级渠道进行防渗处理,是我国干旱半干旱地区目前应用最广泛的节水工程技术之一。
目前常用的几种形式如下:一、土料防渗。
土料防渗就是将渠基土夯实或者在渠床表面铺统一层夯实的土料防渗层,包括压实素土、粘砂混合土、三合土、四合土、灰土等。
1.特点和适用条件土料防渗具有一定的防渗效果[0.07—0.17M3/(M2天)],能就地取材,造价低廉,技木简单,群众容易掌握,但允许流速小,抗冻耐久性差,故土料防渗适用于气候温和的地区流速较小的中、小型渠道,当地应有丰富的土料资源。
若防渗要求高,当地砂石料缺乏,难以采用后进为衬砌方法时,可利用土壤固化剂(如GA剂)对土料进行固结处理。
2.防渗结构和材料(1)土料防渗,一般由等厚的土料防渗层构成。
如用于寒冷地区,则应根据冰冻情况,加设30—50厘米的保护层。
为了防止三合土、四合土、灰土等混合土料防渗层由于温度变化等原因引起裂缝,可每隔3。
5米设一条伸缩缝。
为了提高土料防渗层的表面强度,可用水泥砂浆抹面1厘米,亦可在灰土,三合土和四合土防渗层表面,涂刷一层1∶10——1∶15的硫酸亚铁溶液。
(2)素土的选用和混合土料的配合比,应通过试验确定最大干容重和最佳含水率,按照强度最大、渗透系数最小的原则选用防渗土料。
(3)素土和粘砂混合土应进行泡水试验。
若发现试件崩解,或呈浑浊液时,应改换素土和调整粘砂混合土的配合比。
3.施工要点土料防渗要做到“六防”即“防渗、防冻胀、防湿胀、防干缩,防滑坡和防冲刷”。
除了必须有合理的设计外,施工质量直接影响其效果和寿命。
因此,施工时必须掌握好削坡清淤、配料、拌和、铺料、锤实和养护等各个环节。
主要应注意如下几点:(1)土料的原材料应粉碎、过筛,素土粒径不应大于2.0厘米,石灰不应大于0.5厘米。
(2)施工中应严格控制配合比和含水率,拌和后含水率与最佳含水率的偏差值不大于1%。
渠道防渗技术
渠道防渗技术是水利工程中的一项重要技术,它的作用是防止水渠渗漏,保证水资源的利用效率和水利工程的安全运行。
渠道防渗技术主要包括以下几种形式:
1. 防渗材料:通过在渠道内部或外部使用防渗材料,如高分子材料、沥青、混凝土等,阻止水分通过渠道壁面渗透。
2. 土壤改良:通过改良渠底和周围土壤的物理性质,使其抗渗性能得到提高,如利用土工布、灌浆、深松等方法。
3. 水力控制:通过控制水流速度、水流方向等方式,减少水分对渠道壁面的侵蚀和渗透。
4. 监测预警:通过安装水位计、土壤渗透压力计、渗漏流量计等监测设备,及时发现渠道渗漏现象,采取相应的处理措施。
渠道防渗技术在水利工程中的应用十分广泛,不仅可以提高水资源的利用效率,还可以保证水利工程的安全运行,减少经济损失和环境污染。
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渠道防渗工程技术3.1渠道防渗类型和特性3.1.1渠道防渗意义和作用(一)渠道防渗意义发展节水型农业行之有效的节水技术有渠道防渗、低压管道输水、改进地面灌溉技术、发展喷灌与微灌、实行节水灌溉制度等。
这些节水技术无疑均是重要的和必需的,但节水效益最大的技术则是渠道防渗。
这是因为我国每年灌溉用水量约为3500亿m3,占农业用水量的90%,占我国总用水量的63%。
目前我国已建渠道防渗工程为55万多Km,仅占渠道总长的18%,80%以上的渠道没有防渗,渠系水的利用系数很低,平均不到0.50,低于其他国家(美国为0.78,前苏联为0.6~0.7,日本为0.61,巴基斯坦为0.58等)。
也就是说,从水源到田间,有50%以上的灌溉水因渠道渗漏而损失掉了。
由于渠道渗漏浪费的水量很大,我国粮食作物的水分生产效率仅为1kg左右,而以色列高达2.32kg。
如果我国灌溉渠系水的有效利用系数提高0.10,则每年可节约水量350亿m3左右,等于正在规划的南水北调中线工程年引水量的2.7倍左右,这对缓解我国水资源供需矛盾将起到很大作用。
因此,必须首先做好渠道防渗工程,堵住这个浪费水的大洞,提高渠系水的利用率。
渠道的渗漏水量不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且会引起地下水位上升,招致农田渍害,在有盐碱化威胁的地区,还会引起土壤的次生盐碱化,同时还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。
为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。
(二)渠道防渗的作用渠道防渗工程措施除了减少渠道渗漏损失、节省灌溉用水量、更有效地利用水资源外,还有以下作用:1.提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增强渠床的稳定性。
2.减小渠床糙率系数,加大渠道内水流流速,提高渠道输水能力。
3.减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防治土壤盐碱化及沼泽化。
4.防止渠道长草,减少泥沙淤积,节省工程维修费用。
5.降低灌溉成本,提高灌溉效益。
3.1.2渠道防渗材料及结构形式(一)渠道防渗工程应符合的要求1.防渗渠道断面应通过水力计算确定,地下水位较高和有防冻要求时,可采用宽浅:断面。
2.地下水位高于渠底时,应设置排水设施。
3.防渗材料及配合比应通过试验选定。
4.采用刚性材料防渗时,应设置伸缩缝。
5.标准冻深大于10cm的地区,应考虑采用防治冻胀的技术措施。
6.渠道防渗率,大型灌区不应低于40%;中型灌区不应低于50%;小型灌区不应低于70%;井灌区如采用固定渠道输水,应全部防渗。
7.大、中型灌区宜优先对骨干渠道进行防渗。
(二)渠道防渗材料简介根据所使用的材料,渠道防渗可分为:①土料防渗;②水泥土防渗;③砌石防渗I④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)⑤沥青混凝土防渗;⑥混凝土防渗等。
其中混凝土衬砌是当今渠道衬砌的主要形式。
各类材料防渗效果和适用条件见表3-1。
表3-1 常见渠道防渗形式的主要特性项目防渗材料主要原材料允许最大渗漏量(m3/m2.d)使用年限适用条件土料粘性土粘砂混合土粘质土、砂、石、石灰等0.07~0.175~15能就地取材。
造价低,施工简便,但抗冻性差,耐久性较差,需劳力多,质量不易保证适用于气候和地区的中、小型渠道灰土三合土四合土10~25水泥土干硬性水泥土塑性水泥土壤土、砂壤土、水泥等0.06~0.178~30能就地取材,造价较低,施工容易,但抗冻性较差。
适用于温地区,且附近有壤土和砂壤土的渠道石料干砌卵石(挂淤)卵石、块石、料石、石板、水泥等.20~0.425~40抗冻和抗冲性能好,施工简易,耐久性强,但防渗能力一般较难保证,需劳力多。
适用于石料来源丰富、有抗冻与抗冲要求的渠道浆砌块石浆砌卵石浆砌料石浆砌石板0.09~0.25沥青混凝土现场浇筑预制辅砌沥青、砂、石、矿粉等0.04~0.1425~30防渗能力强,适应冻胀变形能力较好,造价与混凝土相近,但目前沥青料源缺乏。
一般适用于有冻害的地区,且附近有沥青料源渠道埋辅式膜料土料保护层刚性保护层膜料、土料、砂、石、水泥等0.04~0.0820~30防渗能力强,质轻、运输便利,用土作保护层时,造价较低,但自地多,允许流速小。
适用于中、型低流速渠道。
当用刚性保护层时,造价较高,可用于大、中型渠道混凝土现场浇筑砂、石、水泥、速凝剂等0.04~0.1430~50防渗效果、抗冲性和耐久性好,可用于各类地区的各种运用条件下的各级渠道;喷射法施工宜用于岩基、风化岩基以及山区渠道预制辅砌0.06~0.1720~30喷射法施工0.05~0.1625~35目前,我国渠道防渗中存在的主要问题是衬砌技术成本较高,影响大面积推对于西北地区特殊的湿陷性黄土、盐胀土和膨胀土层,渠道衬砌需解决大变形。
(三)渠道防渗层的结构及厚度1.土料防渗。
土料防渗层的厚度应根据防渗要求通过试验确定。
中、小型渠道可参照表3-1选用。
为增加防渗层的表面强度,根据渠道流量大小,表层采用水泥砂浆抹面和涂刷硫酸亚铁溶液的办法。
2.水泥土防渗。
水泥土防渗层的配合比应通过试验确定。
防渗层的厚度宜采用8~10cm,小型渠道不应小于5cm。
水泥土预制板的尺寸,应根据制板机、压实功能、运输条件和渠道断面尺寸等功能确定,每块预制板的重量不宜超过50kg。
板间用砂浆挤压、填平,并及时勾缝与养护。
因水泥土的抗冻性较差,故对耐久性要求高的明渠水泥土防渗层,宜用塑性水泥土铺筑,表面再用水泥砂浆、混凝土预制板、石板等材料作保护层。
此种防渗层结构,水泥土的水泥掺量可以适当减少,但水泥土28d的抗压强度不应低于1.5MPa。
表3-2 土料防渗层厚度表土料种类防渗层厚度表(cm)渠底渠坡侧墙高液限黏质土中液限黏质土灰土三合土四合土20~4030~4010~2010~2015~2020~4030~6010~2010~2015~2520~3020~403.砌石防渗。
护面式砌石防渗层的厚度(见图3-1),浆砌料石采用15~25cm;浆砌块石采用20~30cm;浆砌石板厚度不宜小于3cm。
浆砌卵石、干砌卵石(见图3-2)挂淤护面式防渗层的厚度一般采用15~30cm。
为了防止渠基淘刷,提高防渗效果,干砌卵石挂淤渠道可在砌体下面设置砂砾石垫层或低标号砂浆垫层。
浆砌石板防渗层下,可铺厚度2~3cm的砂料或低标号砂浆垫层。
对防渗要求高的大中型渠道,可在砌石层下加铺粘土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。
图3-1 浆砌石渠道护面结构(a)护面式结构(b)挡土墙式结构护面式浆砌石防渗层一般不基上挡土墙式浆砌石防渗层宜设10~15m。
4.膜料防渗。
膜料的基本和沥青。
按防渗材料可分为塑料类、沥青和环氧树脂类。
按加强不加强土工膜(直喷式土工膜加强土工膜(玻璃纤维布、聚酯纤维布作加强材料)、复合型土工膜(土工织物作基材)。
目前我国渠道防渗工程普遍采用聚乙烯和聚氯乙烯塑料薄膜,其次是沥青玻璃纤维布油毡。
此外,复合土工膜近几年也陆续采用。
膜料防渗多用埋铺式,其结构一般包括:膜料防渗层、过渡层、保护层等。
如图3-2所示。
图3-2 埋铺式膜料防渗体的构造(a)无过渡层的防渗体;(b)有过渡层的防渗体用作过渡层的材料很多,应因地制宜地选用。
过渡层的厚度见表3-3。
表3-3 过渡层厚度过渡层厚度厚度(cm)2~3灰土、塑性水泥土、砂浆素土、砂3~5素土保护层厚度,当时,全铺式的梯形、台阶形、锯齿形断面,半铺式的梯形和底铺式断面保护层的厚度,边坡与渠底相同。
见表3-4;当时,梯形和五边形渠底土保护层的厚度见表3-4,渠坡膜层顶部土保护层最小厚度,温暖地区为30cm,寒冷地区为35cm。
表3-4 素土保护层的厚度单位:cm保护层土质渠道设计流量(m3/s)<22~55~20>20~砂壤土、轻壤土中壤土重壤土、粘土45~5040~4535~4050~6045~5540~5060~7055~6050~5570~7560~6555~60刚性材料保护层厚度见表3-5。
也可在渠底、渠坡和不同渠段,采用具有不同抗冲能力、不同材料的组合式保护层。
表3-5 不同材料保护层的厚度单位:cm 保护层材料水泥土块石、卵石砂砾石混凝土现浇预制保护层厚度4~620~3025~40≥304~104~85.沥青混凝土。
沥青混凝土防渗层厚度一般5~6cm(见图3-3),大型渠道可采用8~10cm。
有抗冻要求的地区,渠坡防渗层可采用上薄下厚的断面,一般坡顶厚度5~6cm,坡底厚度8~l0cm。
整平胶结层采用等厚断面。
沥青混凝土边长不宜大于1.0m,厚度采用5~8cm。
预制板一般用沥青砂浆砌筑;在地基有较大变形时,也可采用焦油塑料胶泥填筑。
图3-3 沥青混凝土防渗体的结构形式(a)无整平胶结层的防渗体;(b)有整平胶结层的防渗体1-封闭层;2-防渗层;3-整平胶结层;4-土(石)渠基;5-封顶板6.混凝土防渗。
混凝土防渗层采用等厚板,当渠基有较大膨胀、沉陷等变形时,除采以取必要的地基处理措施外,对大型渠道宜采用楔形板、肋梁板、中部加厚板或“Ⅱ”形板。
混凝土防渗体的结构形式如图3-4所示。
图3-4 混凝土防渗体的结构形式3.1.3选择防渗技术措施应考虑的因素表3-1系我国SL18-91《渠道防渗工程技术规范》规定的各种渠道防渗材料的技术特点、防渗效果、运用条件等,可根据拟建渠道的基本资料,在上述设计总则指导下,具体的进行设计。
设计时尚应综合考虑下列影响因素。
(一)气候条件气候条件是渠道防渗工程设计和施工应要考虑的基本因素。
它对防渗材料的耐久性和施工方法具有决定性作用,也是工程防冻胀设计的决定性因素。
(二)地形条件地形条件往往是决定渠道防渗工程造价的重要因素,在渠道防渗措施中,压力管道受地形影响最小,但太贵;低压管道、输水槽以及混凝土等防渗渠道,较能适应地形的变化;而土料及埋铺式膜料(土保护层)防渗渠道,因允许流速小(为混凝土的1/6左右),只能用于较平坦地区。
因此,选择防渗方案时,应考虑地形条件。
(三)基土性质基土的渗透性是决定有无防渗必要和采用哪种防渗措施的关键,土的冻胀敏感性和抗压强度等都是工程设计应考虑的主要性能。
对黄土类、壤土类等基础好、渠床稳定的地区,一般采用混凝土、砌石等防渗措施。
但在含膨胀性粘土或石膏以及孔状灰岩的渠基上,一般不宜采用刚性材料,应采用厚压实土料,或埋铺式膜料类的柔性防渗措施。
对于湿陷性黄土渠基,防渗前做完浸水处理后,最好采用埋铺式膜料防渗。
也可以改变渠线,使渠道绕过不良土质地带。
无法改线时,可用砂、砾石或其他土料换基,以代替不良土壤。
但此法造价高,除有抗冻害要求和附近有合适的代换材料外,一般不宜采用。