最新7渠道防渗工程技术汇总
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渠道防渗技术渠道防渗,是减少输水损失、控制地下水位,提高渠道水利用系数的工程措施。
目前防渗衬砌的材料主要有灰土、砌石、水泥土、沥青混凝土、混凝土、复合土工膜料等,其中混凝土材料占有很大的比重。
根据国内外的实测结果,一般渠灌区的干、支、斗、农渠采用粘土夯实能减少渗漏损失量45%左右,采用混凝土衬砌能减少渗漏损失量70%~75%,采用塑料薄膜衬砌能减少渗漏损失量80%左右;对大型灌区渠道防渗可使渠系水利用系数提高0.2~0.4,减少渠道渗漏损失50%~90%。
因此,积极推进渠系防渗,是减少输水损失的重要技术措施。
我们的观点是:多数情况下应优先考虑采用低压管道输水,因为低压管道输水灌溉节省地,更节水;输水快;投资并不比某些防渗渠高多少,只要精心设计工程投资有可能低于防渗渠。
北方目前正大面积推广低压管灌,南方目前也更注重推广低压管灌。
混凝土防渗渠设计资料:1、梯形断面最小边坡系数渠床土质渠道设计水深(m)>1 1-2 2-3 >3 粘土、重壤土、中壤土 1.0 1.0 1.25 1.5 轻壤土 1.0 1.0 1.25 1.5砂壤土 1.25 1.25 1.5 1.752、混凝土防渗渠的糙率防渗材料类别糙率抹光的水泥砂浆面0.012-0.013金属模板浇筑、平整顺直、表面光滑0.012-0.014刨光木模板浇筑、表面一般0.015表面粗糙、缝口不齐0.017修正及养护较差0.0183、混凝土防渗层最小厚度(cm)渠道设计流量(m3/s)温和地区寒冷地区钢筋混凝土素混凝土喷混凝土钢筋混凝土素混凝土喷混凝土<5 4 4 6 55-30 7 6 5 8 8 7>30 7 8 7 9 10 8 4、混凝土标号最小允许值渠道设计流量(m3/s) 标号种类严寒地区(最冷月平均气温低于-10°C)寒冷地区(最冷月平均气温为-3~-10°C)温和地区(最冷月平均气温大-3°C)<2强度C10 C10 C7.5 抗冻D50 D25 -抗渗S2 S2 S22-20强度C15 C15 C7.5 抗冻D100 D50 D25抗渗S4 S4 S4>20强度C20 C15 C10 抗冻D150 D100 D25抗渗S6 S6 S65、伸宿缝填料填料名称配合比(重量比)制作方法沥青砂浆沥青:水泥:砂=1:1:4 按配比将沥青在锅内加热至180°C,另一锅将水泥与砂边搅边加热至160°C。
水利工程渠道防渗施工技术分析
水利工程中渠道的防渗施工技术是非常重要的环节,它直接关系到工程的质量和使用寿命。
渠道的防渗工程施工技术可以分为以下几个方面:
一、防渗设计
渠道防渗设计要充分考虑地下水位、土壤类型、周边环境等因素,采用合适的材料和结构,以达到防止地下水渗漏,确保渠道正常运行的要求。
二、基础处理
基础处理是渠道防渗的基础工作,一般通过夯实基础、加强地基承载力等方式进行。
不同的土质类型、地下水位等因素都会影响基础处理的方案选择,需要结合实际情况进行分析。
三、渠体加固
渠体加固在施工中是非常重要的环节,可以通过多种方式加固。
例如使用加筋混凝土方案、铺设抗渗材料、防水涂层等方法都可以有效增强渠体的抗渗能力。
四、渠底防渗
对于渠道的渠底,防渗措施必须特别考虑,一般采用防渗层或者防渗砖进行处理。
防渗层有石灰土、粘土、高分子材料等,防渗砖则根据不同的要求可以采用不同的材质。
渠道的渠壁防渗也是很关键的环节,有时候需要对渠壁进行加固,会对渠道的使用寿命产生影响。
一般采用的方法有砌块加固、混凝土加固等。
六、排水系统
不管是哪种防渗措施,建设中都必须考虑渠道的排水系统,这是保证渠道正常运行和抗渗的前提条件。
排水系统的设计和施工也是非常重要的环节。
七、施工注意事项
在进行渠道防渗施工前,必须先进行场地勘测,根据渠道使用情况和周边环境进行合理的设计,施工人员要注意细节,严格按照施工方案进行操作。
同时,必须对渠道进行充分检查和试验以保证防渗效果。
水利工程渠道防渗施工技术分析一、引言水利工程是国民经济的重要基础工程,而渠道防渗是水利工程建设中的一个重要环节,对于保障工程的安全运行和提高水资源利用率具有重要意义。
在渠道防渗施工技术方面,随着科技的发展和工程施工技术的不断创新,各种新型的防渗材料和施工工艺不断涌现,为提高渠道防渗效果和降低施工成本提供了更多的选择。
本文将对水利工程渠道防渗施工技术进行分析,旨在探讨目前主流的渠道防渗施工技术及其特点,为水利工程渠道防渗工程的施工提供参考。
二、渠道防渗施工技术及其特点分析1. 混凝土渠道防渗施工技术混凝土渠道是目前水利工程中常见的渠道结构类型,其防渗施工技术主要包括混凝土配合比的设计、施工工艺的选择和加固措施的采用等方面。
在混凝土渠道防渗的施工中,通常会采用混凝土添加剂和掺合料等技术手段来提高混凝土的密实性和抗渗性能,同时在施工过程中还需采取适当的振捣和抹光等工艺措施来保证混凝土渠道的表面光滑度和整体强度。
对于一些特殊情况下的混凝土渠道,如需要长距离的防渗加固等,还需要进行外加助剂和纤维材料的加固等措施。
混凝土渠道防渗施工技术的主要特点是施工工艺相对成熟,并且具有较高的抗渗性能和耐久性,能够满足一般水利工程对于渠道防渗的要求。
但是混凝土渠道施工需要消耗大量的水泥和骨料等资源,同时在施工过程中需要大型的机械设备和人力投入,因此施工成本较高,且对环境造成一定程度的影响。
土工膜是一种由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的柔性防渗材料,其具有质轻、易铺设、抗渗性能优良等特点,因此在渠道防渗工程中得到了广泛的应用。
土工膜渠道防渗施工技术主要包括基底处理、铺设和固定等工艺环节,其施工过程相对简单,对施工人员的技术要求较低。
土工膜渠道防渗施工技术的主要特点是施工速度快、成本低、可靠性高,且能够适应各种复杂地形和气候条件下的渠道防渗需求。
不过,土工膜渠道在铺设过程中对地表要求较高,如存在较多尖锐的物体或尖锐的地形,可能会导致土工膜的损坏;同时长期的紫外线照射也会影响土工膜的使用寿命。
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。
水利工程渠道防渗施工技术分析随着人们对水资源的需求日益增加,水利工程的建设愈发重要。
而水利工程中的渠道防渗施工技术则是重要的一环,主要是针对渠道中的渗漏问题进行处理。
渠道是水利工程中不可缺少的部分,但由于水资源的日益减少和地下水位下降,渠道的防渗技术问题也日益凸显。
面对这一问题,工程师们需要采用有效的渠道防渗施工技术来解决。
渠道防渗施工技术主要包括以下几种:1. 地下水位压力表面防渗技术这种技术主要是通过降低渠道地下水位来实现防渗效果的。
具体操作方法是将渠道底部开挖出一定深度后,在底面加设一层压力表面,再将压力表面与地下水位隔离开来,使得地下水位下降,同时渠道的防渗效果也得到提升。
这种技术有一个明显的优点,即可节约大量的工程物料,同时对渠道启用后的维护难度也大为降低。
2. 密封渠底技术渠道底部是防渗的关键部分之一,因此密封渠底技术是目前比较流行的一种渠道防渗技术。
这种技术的实现过程是先对渠道底部进行抹灰处理,再涂上一层饱和的砂浆,使渠道底部达到良好的密封效果。
使用此技术做出来的渠道具有防透水、透气性能好等优点。
3. 地下水收集技术这种技术主要是为了处理渠道中的地下水。
在渠道底部设置收集井,在井内设置放水设备。
当渠道中的地下水通过渠口渗透到渠床中时,能够第一时间通过收集井进行收集,再通过放水设备及时排放多余的水分。
这种技术可以有效的减少渠道的渗漏,达到杜绝水源浪费的效果。
综上所述,渠道防渗施工技术是水利工程建设过程不可缺少的一环,是保障水资源利用的重要措施。
依据不同的工程需求,选择合适的渠道防渗技术,可以达到经济、安全、环保和节约资源的效果。
希望在未来的建设过程中,能够更为广泛的推广各种渠道防渗施工技术,推动水利工程建设的快速发展。
水利工程渠道防渗施工技术分析
水利工程渠道防渗施工技术是保证渠道工程长期稳定运行的重要环节之一。
目前常用
的渠道防渗施工技术主要包括加固渠底、渠壁和渠床三个方面。
一、加固渠底
渠底的加固是避免地下水向渠道渗透的关键。
常见的渠底加固有以下几种方法:
1、砂砾渗透层:在渠底铺设一层厚度约20-30cm的砂砾渗透层,通过砂砾的孔隙结构,使地下水无法穿透,起到阻止渗透的作用。
2、混凝土渗漏层:在渠底铺设一层厚度约10-15cm的混凝土渗漏层,通过混凝土的密实结构,形成一道较为坚固的防水层,阻止地下水渗透。
3、防渗面层:在渠底铺设一层防渗面层,可以使用聚乙烯、土工膜等材料,通过堵
塞渠床孔隙,达到防渗的效果。
二、加固渠壁
渠壁的加固主要是为了防止渠道壁面的渗漏。
常见的渠壁加固方法有以下几种:
1、渠壁铺砖:在渠道壁面进行砖砌或砖贴,通过砖块的密实排列,防止地下水的渗漏。
2、喷涂耐水防渗剂:在渠壁表面喷涂一层耐水防渗剂,形成一层防水膜,阻止地下
水渗漏。
3、喷涂聚合物乳液:在渠壁表面喷涂一层聚合物乳液,通过乳液的填充性质和渗透性,达到加固渠壁的效果。
水利工程渠道防渗施工技术需要根据具体情况选择合适的加固方法,通过加固渠底、
渠壁和渠床,达到防止地下水渗漏的效果,保障渠道工程的长期稳定运行。
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。
节水灌溉新技术--渠道防渗技术(2)核心提示:三、混凝土防渗1.特点和适用范围混凝土衬砌渠道具有防渗抗冲效果好,输水能力大,经久耐用,便于管理等特点。
因而,适用于各种地形、气三、混凝土防渗1.特点和适用范围混凝土衬砌渠道具有防渗抗冲效果好,输水能力大,经久耐用,便于管理等特点。
因而,适用于各种地形、气候和运行条件的大、中、小型渠道,附近应有骨料来源。
2.施工技术混凝土衬砌按施工方法分为现浇和预制两种。
现浇混凝土防渗层时,除了有分块的两侧挡板和伸缩缝成型夹板外,还应有外模板,否则施工质量不易保证。
为节约模板、提高质量、降低成本,可采用活动模板和分块跳仓法、滑模振捣器法施工。
近十几年来使用衬砌机浇注U型混凝土渠道,在土基梯形和U形渠道上采用喷射混凝土以及对塑料养护剂的试验应用是混凝土衬砌施工技术的重要发展;现浇完毕后,应及时收面,及时养护。
混凝土预制板初凝后即可拆模;强度达到设计强度的70%方可运输;安砌应平稳、坚固;砌缝应用水泥砂浆填满、压平、抹光。
四、膜料防渗1.特点和适用条件膜料防渗是用塑料薄膜或沥青玻璃纤维布油毡或者复合类膜料作防渗层,其上设保护层的防渗方法。
膜料防渗性能好,适应变形能力强,南北方均可采用,特别是北方冻胀变形较大的地区,效果理想。
2.施工技术膜料防渗的施工程序为渠道基槽开挖整平、薄膜加工及铺衬、保护层回填夯实三个步骤。
膜料防渗施工质量的核心问题,是在施工过程中保持膜层的完整和土保护层的边坡稳定。
土渠层的铺膜基槽可采用梯形、台阶形、五边形和锯齿形等断面形式,当渠槽开挖整平后,首先进行灭草处理,然后根据渠道大小将膜料加工成大幅,自渠道下游向上游,由渠道一岸向另一岸铺设膜料,膜料应留有小褶,并平贴渠基。
保护层的回填夯实,直接影响保护层的稳定和衬砌的防渗效果。
土保护层可用压实法或浸水泡实法填筑,刚性材料保护层的施工方法与相同材料防渗层施工方法相同。
五、沥青混凝土防渗1.特点和适用条件沥青混凝土衬砌属于柔性结构,其防渗能力强,适应变形性能好,造价与混凝土相近,适用于冻害地区,且附近有沥青料源的渠道。
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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水利工程渠道防渗施工技术分析水利工程中,渠道是非常重要的组成部分,它们可以保障农业灌溉、城市供水等基础设施建设。
而渠道防渗施工技术是水利工程中防止水渗漏的一项重要技术。
本文将从材料选用、施工方法、质量控制等方面进行分析,以提供参考。
一、材料选用在对于渠道防渗施工的材料选择方面,我们需要考虑的因素有很多。
首先是要考虑材料的抗渗性能,这是选材的最基本要求,我们可以通过检验材料的渗透系数及抗渗压力来判断材料的抗渗性能。
其次,还需要考虑施工难易程度,所选材料的施工道具、设备和施工人员是否都可以掌握;再次需考虑材料的耐久性,渠道的使用寿命很长,材料必须能够长时间地承受水的冲击、氧化腐蚀、紫外线等外部环境。
目前渠道防渗施工中比较常用的材料主要有:高分子防渗膜、沥青防水、水泥沙浆加固等。
根据不同的渠道防渗效果要求、渗透性质、季节及使用环境的不同,在选用材料的时候要做到因地制宜、科学选材。
二、施工方法在渠道防渗施工中,渠道表面的准备工作是非常关键的。
首先需要清洗渠道表面,去掉附着的沙石和水垢等杂质,然后进行整修和弥缝工作。
整修工作的目的是填平渠道表面上的凹凸不平的地方,使其表面平整、坚实。
弥缝工作需要用填缝材料将渠道表面的裂缝和不平整处重新修复一遍,避免后期漏水。
接下来的具体施工方法,根据不同材料特性、材料应用范围等有所差异。
但总的来说,渠道防渗施工可以分为以下几个步骤:1. 材料切割:在选用材料以后,需要根据渠道表面的形状和尺寸进行切割,以适应施工需要。
2. 明边处理:在材料覆盖前,需要先进行沿渠道边缘的清理和修复,以便密度和粘附力更好。
3. 底部处理:在渠道底部摆设,铺设防渗材料前,需要把沟底清理干净,并利用石灰水或其他清洗剂进行处理,确保表面平整、干燥。
4. 材料铺设:将防渗材料慢慢铺设于渠道表面,并进行地面平整。
5. 焊接处理:如果使用的是高分子材料膜,需要进行焊接处理。
6. 加固处理:在渠道表面的耐用性方面,加固处理也是比较重要的环节,可以确保选用的材料不破损、不老化。
7渠道防渗工程技术渠道防渗工程技术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20~4030~4010~2010~2015~2020~4030~6010~2010~2015~2520~3020~40 3.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)灰土、塑性水泥土、砂浆素土、砂2~3 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。