冬季凍土地渠道防滲效果的討論

高萬軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

冬季凍土地渠道防滲效果的討論

高萬軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

本文以對影響季節凍土地渠道防滲效果的因素進行了分析論述,并指出自設計標準確定,施工準備階段起,并防滲效果便已收到直接和間接因素的作用。要是渠道防滲襯砌達到設計意圖和保證應用有防滲功能,必須從施工階段質量控制抓起,徹底改變粗放管理制方式;投入進行后,制定科學有效的管理制度,強化運行管理,及時掌握,分析渠道工程運行動態,抓隱患 找原因,才能防患于未然,發揮工程應有的效益。

渠道襯砌 防滲效果

1 影響季節凍土地區渠道襯砌防滲效果的綜合因素

渠道襯砌是減少滲漏,節約水量,提高渠系水利用系數,保證輸水安全,充分發揮工程效益的一項重要措施,近幾十年來,我國廣大科技人員研究提出了許多防滲抗凍的技術措施及設計方案,推廣應用中取得了顯著的成績,但其應用效果與實驗段原型測試結果有一定的差距。本文就此入手,對影響季節凍土地區渠道襯砌防滲效果的因素進行了分析論述,認為在防滲襯砌標準一定的情況下,影響防滲效果的因素是多方面的,主要有工程環境條件因素,材料品質因素,施工矢量因素,運行管理因素四大類,為此,提出通過強化管理,提高工作質量等非工程措施來實現原計劃的應有的效果。

1.1 工程環境條件對渠道防滲的影響

灌溉渠道工程的特點是線長面廣,渠段的地理緯度,海拔高度,地形條件,水文地質狀況復雜多變,其本身的走向,斷面各異,渠道和部位接受光照程度,土壤凍脹性,溫度差異等環境因素的不可避免,造成防滲效果大幅度降低或失效。因而凍脹,滲漏相輔相成,環境條件土水溫度等因素成為襯砌防滲效果的主要影響因素。渠道原型觀測表明,受到中等程度凍脹的襯砌渠道,其滲漏損失增大30%,,估計甘肅全省每年因此而增加的水量損失達1*108m3。同一防滲抗凍襯砌設計方案下,其防滲效果取決于渠道襯砌所處的自然環境及其凍害得強弱程度,可見季節凍土地區渠道襯砌凍融循環的過程,就是渠道襯砌變形破壞和滲漏加大的主要原因。以上這種滲漏與凍脹的惡性循環作用加快了防滲功能的實效速度,嚴重影響著設計壽命經濟效益的充分發揮。

1.2 各種襯砌材料品質對渠道防滲的影響

渠道防滲層及襯砌結構形式較多,但所用的襯砌材料主要是水泥,砂石料。砼。制品防滲膜料,伸縮之水填料等。工程實踐證明影響渠道襯砌防滲效果的因素關鍵在于所用材料品種的質量。對于砼,水泥砂漿的質量來說,其水泥的標號,用量,水灰比是至關重要的;對于防滲膜料,伸縮止水材料其性能的穩定性,各種技術指標的真實性,標準時渠道防滲層達到設計標準的因素。在景電二期渠工程建設中所用部分瀝青玻璃絲布油氈進貨檢驗不填,運行失事發現,所用部分瀝青玻璃絲油氈,胎布質量差,瀝青涂油面量不均勻,不能保證設計的抗滲性能和變形適應能力(延伸性,抗裂性,低溫柔性),其抗拉斷裂強度,直角撕裂強度,斷裂伸長率以及環境而受性均達不到要求,給這種新型材料及本工程造成不良影響。

1.3 施工質量對渠道防滲效果的影響

今年來,我國在新建水利工程中,渠道襯砌工程應用了防滲抗凍研究成果,其成效顯著,但任然從在一定的問題,經實例調查分析認為,除設計考慮不夠完善外粗放的施工管理,工藝操作水平,施工技術質量是影響防滲效果的主要因素之一。在防滲渠道工程通水運行中不難發現,由于砼密度不夠引起的砼板起皮,剝落現象;由于施工管理失控造成砼板接縫,伸縮縫未清理干凈,填料深度不夠,粘接不牢靠等止水不良現象;漸變段漿砌石工程砌體不密實,塊石搭接不良現象,扣縫不緊及縫隙嵌鑲不牢固,開挖工程中放線失誤或操作不慎,基地超挖,不填密實度不夠,邊坡碎石雜草為認真清除等現象;由于操作工藝不夠規范等原因形成施工質量通病或缺陷。所有這些質量缺陷,致使許多襯砌渠道使用不足十年既要改建加固。進而在渠道襯砌破壞修復中,常常發現凡事凍脹嚴重,出現滑坡,邊坡變形,板縫脫節,錯位等問題者,其施工質量占70%以上。因此,施工質量缺陷與其它綜合作用,純屬認為的問題,其防滲效果對渠道投資效益影響最為敏感,其損失令人遺憾。

1.4 運行管理不良對渠道防滲的影響

在渠道工程建設中,原則是不允許施工質量缺陷的存在,但實際上很空難完全避免,這種先天不足,在通水運行后,其后患逐漸表露,主要有以下幾方面。

(1)在運行管理中,往往對其問題不能引起足夠重視和及時維修,處理,居多是在隱患形態惡化不得出來的情況下,才計劃進行維護,這一發展階段實質就是襯砌防滲效果逐年降低的過程。反應在運行管理中不能適時維修養護,而對防滲效果必然產生的影響;

(2)在平時管理中,對地下水,灌溉回歸水,地面徑流等外來不給水未能事先采取有力措施預防整治,造成渠床基土含水量過大或超過凍脹起始含水量,渠坡在凍融循環中失去穩定性,甚至產生滑坡,導致對防滲效果的影響;

(3)因維修時未檢查清原因,維修方法及措施不當,維修質量差而引起對襯砌防滲效果的影響;

(4)因春季開罐過早,凍層未完全融化,冬灌停水較遲,渠床襯砌層內德水分來不及排除或蒸發而凍結等不利因素,形成對防滲效果的影響。

2 提高季節凍土地區渠道襯砌防滲效果的建議

近十年來,我國雖然在消除或減輕滲漏和凍害的直接原因方面研究成果較多,當然也難以保證完全消除局部渠段滲漏凍害現象,要提高渠道襯砌防滲抗凍效果,必須從工程建設和管理的實際需要出發,建議以下幾點。

(1)在設計方案及標準確定以后,必須慎重選擇各種襯砌材料,使其性能滿足設計要求;并注意適用條件,實施水利工程建設監理等控制手段,確保施工質量,實現設計應有的效果。

(2)在工程投運之后,應制定一套系統的適應本工程,科學有效的工程管理與控制運用規章制度和管理辦法,建立襯砌渠段的檔案卡,定期不定期的觀測工程狀態,經常檢查,記載存在的問題或處理情況,以便將來考查及其為設計管理積累經驗和資料。

(3)運行管理中要研究出解決常見影響渠道防滲效果問題的技術對策和預防處理措施,從一點現象入手,分析本質及時維修養護解決問題,保證渠道襯砌的完好率,使之安全運行,發揮并擴大其效益,延長使用壽命。

此論文參考冬季施工條列和渠道防滲分析條案。