渠道防滲工程技術(shù)綜述

渠道防滲工程技術(shù)綜述

節(jié)水灌溉技術(shù)是減少農(nóng)業(yè)灌溉。渠道防滲是減少輸水損失的主要措施。目前我國只有不足20%的渠道進(jìn)行了防滲處理,需要處理的工程量較大。從某種意義上說噴灌、滴灌代表著灌溉方式的發(fā)展方向。現(xiàn)在采用較多的輸水工程節(jié)水技術(shù)主要包括渠道防滲和管道輸水兩種。結(jié)合虹吸管、地面閘管等配水方式,有效控制輸配水過程的損失,節(jié)省了灌溉水資源。渠道防滲技術(shù)是為減少輸水渠道渠床的透水性,在渠床建立不易透水的防護(hù)層的技術(shù)措施,是控制輸水過程中水量滲漏損失的有效途徑。我國現(xiàn)有各種渠道300000萬米,已建渠道防滲工程55000萬米,渠系水利用系數(shù),采用防滲工程技術(shù)后,能使渠道滲漏損失減少70%以上,節(jié)水潛力巨大。渠道襯砌后,能提高輸水效率,減少或避免水流對渠底、渠岸的沖刷,避免動物破壞和沿渠耕地的次生鹽漬化,有助于減少維修費等。渠道防滲方法。渠道防滲可分為土料壓實防滲、三合土料護(hù)面防滲、石料襯砌防滲、混凝土襯砌防滲、塑料薄膜防滲、瀝青護(hù)面防滲等防滲技術(shù)。襯砌方法的選定,取決于渠道斷面大小、氣候條件、渠道地基等自然條件,同時受當(dāng)?shù)氐纳鐣⒔?jīng)濟條件的影響,如材料、設(shè)備來源、管理維護(hù)水平等的影響。1薄夯實層襯砌法常用的士料防滲方法主要有:土料壓實防滲和土料護(hù)面防滲。(1)土料壓實防滲。是對渠床表面的士壤,通過碾壓,建立一層密實的土料防滲層。防滲層有厚有薄,厚夯實層襯砌是直接對渠床表面的土壤進(jìn)行壓實,成本較高,一般只用于大型渠溝;薄夯實層襯砌則是利用粘土壓實后,在渠道表面形成完全夯實的薄粘土層,壓實厚度一般為10cm~20cm,這種方法造價較低、施工簡單。在施工時,要先清除渠底和渠坡的雜草,運走渠道中原有的多孔土壤,再換以合適的土料,并嚴(yán)格掌握土料含水量。土質(zhì)越輕,壓實時的含水量越小。(2)土料護(hù)面防滲。是將三合土、水泥主和膨潤土等防滲材料鋪在渠床和渠坡的表面,壓實后形成一個防滲層。常用的施工方法包括:薄膜襯砌法、土壤混合襯砌法和沉淀法。土料護(hù)面防滲由于其抗凍能力較差,不適合在嚴(yán)寒地區(qū)使用,多用于中小型渠道。施工時,一般先換掉渠基中的多孔土壤,壓實后,在其表面增加由穩(wěn)定性土壤或礫石組成的保護(hù)層。2駁岸的防滲施工(1)干砌石。是直接把石料鋪在整平的渠床上進(jìn)行襯砌。使用一段時間后,泥砂填滿砌石間縫隙后,再經(jīng)水中礦物鹽類的硬化等作用,淤淀層形成穩(wěn)固的防滲層,起到防滲作用。為加速該防滲層的形成,可用泥漿勾縫,也可在渠道使用初期,引混(水)掛淤。防滲層的厚度達(dá)到15cm~30cm時才能起到較好的防滲作用。干砌石法通常用于對防滲要求不高的小型渠道襯砌。砌石襯砌施工時,從渠底到邊坡花砌即錯縫砌筑。在干砌卵石時,長邊在垂直砌面、寬側(cè)面垂直水流方向,在渠底兩邊和渠道坡腳處,石塊盡可能要大一些,增加其穩(wěn)定性。(2)漿砌石。石料坐漿或灌漿進(jìn)行襯砌,不但防滲效果好,而且防沖耐磨,堅固耐久,施工簡便,造價較低,是山丘區(qū)普遍采用的一種防滲措施。襯砌用石料一般長40cm~50cm,厚度要大于8cm~10cm,表面平整。在工程量較小時,可采用護(hù)面式襯砌。在易滑坡的傍山渠段和石料較豐富的地區(qū)一般采用重力墻式襯砌,具有耐久、穩(wěn)定和不易受凍害影響等優(yōu)點。施工常采用坐漿和灌漿結(jié)合的方法,先清基灑水,鋪沙漿,安放石塊,用碎石填縫,再灌注沙漿。3塑料薄膜材料是利用塑料薄膜或橡膠作為防滲材料的一種防滲襯砌方法,應(yīng)用于大、中型永久性渠道的防滲。其優(yōu)點是重量較輕,運輸方便,造價較低,施工簡便,防滲效果明顯,且抗腐蝕、防凍脹;其缺點是易老化和被人畜破損。我國使用的塑料薄膜材料以聚乙烯為主,薄膜厚度一般為0.18~0.22毫米,顏色多為黑色、棕色等。塑料薄膜襯砌,通常采用埋鋪式,即在塑膜上設(shè)置保護(hù)層。防滲體鋪膜范圍有全鋪式、半鋪式和底鋪式三種,后兩種形式主要適用于梯形斷面的寬淺式渠道。4混凝土澆筑施工目前廣泛采用的一種渠道防滲形式。具有防滲效果好、水流速度高、占地較少、清淤方便運行維修費低、壽命長等優(yōu)點。尤其適宜于大、中型渠道的襯砌?；炷烈r砌有現(xiàn)場澆筑和預(yù)制裝配兩種施工方式。(1)現(xiàn)場澆筑。即用混凝土在渠道上現(xiàn)場澆筑。渠道各般為梯形斷面,邊坡系數(shù)與渠床土質(zhì)、渠道大小和邊坡穩(wěn)定性等因素相關(guān),現(xiàn)場澆筑混凝土襯砌渠道對基礎(chǔ)要求較高,土基要求夯實度達(dá)到95%以上,并預(yù)留5cm~15cm,襯砌前鏟除、整平。膨脹土基應(yīng)換上夯實?；炷翝补嗪穸缺狈綖?0cm~15cm,混凝土標(biāo)號為100-200號。在板塊之間設(shè)置橫向和縱向伸縮縫,用瀝青混合物或沙漿油膏等材料填縫。在地基沉陷不均勻、地下水位較高的渠段以及寒冷地區(qū),除要設(shè)置伸縮沉陷縫外,還要設(shè)置排水墊層或開挖排水暗溝。施工中常采用滑模法、拼模法和噴漿法等。(2)預(yù)制裝配式。渠道斷面多為矩形、U型等較為規(guī)則的形狀,能夠采用預(yù)制裝配式進(jìn)行襯砌。預(yù)制板的尺寸,要按渠道大小和機械化施工的程度等條件確定。厚度一般為5cm~7cm,長×寬分別為100cm×80cm或70cm×50cm。施工時要從下到上鋪設(shè),每塊板之間預(yù)留1cm~3cm的縫,用沙漿填平。在排水條件差、易受嚴(yán)重凍脹危害的地區(qū)和硫酸鹽濃度高的地區(qū),混凝土襯砌渠道,要進(jìn)行專門設(shè)計和采取特殊的保護(hù)措施。5渠坡或底大模型簡化可采用瀝青混凝土、瀝青片、瀝青板或瀝青膜等形式。施工中可采用熱拌、冷拌和瀝青預(yù)制件襯砌等方法。中小型渠道鋪設(shè)厚度4cm~5cm,大型渠道鋪設(shè)厚度8cm~10cm。在渠道邊坡或底寬大于6m時,中間要設(shè)一條梯形或“Y”型縱縫,填縫料為瀝青沙漿或聚氯乙烯膠泥。在寒冷地區(qū),還要在沿渠長方向每5m~6m設(shè)一條橫向伸縮縫。瀝青預(yù)制件材料組成與瀝青混凝土一樣,板塊尺寸一般為50cm×50cm,50cm×100cm,板厚4cm~6cm。預(yù)制瀝青板一般橫向鋪砌,若采用搭接,則按順流鋪砌,以防止水流在接縫處產(chǎn)生應(yīng)力。為減少運輸成本,小型渠道一般預(yù)制成瀝青膜進(jìn)行襯砌,襯砌膜厚度為3cm左右。6按材料的法分為7種法和7種利用膠體溶液滲入土壤內(nèi)改變土層的滲透性能,形成不易透水的防滲層的防滲方法。目前采用的有化學(xué)密封劑