關(guān)于水利渠道工程防滲設(shè)計的研究

占續(xù)芳

【摘要】水資源是人類賴以生存的必需資源，在人們的生產(chǎn)和生活中起到至關(guān)重要的作用，然而水資源在各方面都或多或少有浪費現(xiàn)象，其中在水利渠道工程中就存在由于滲漏導(dǎo)致的水資源的大量浪費，因此本文重點研究如何進行防滲設(shè)計，首先分析了水利渠道工程滲漏的原因，然后分析了目前常用的防滲方法，最后詳細地研究了防滲設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】水利渠道；防滲設(shè)計；滲漏原因

1 引言

當(dāng)前我國大部分渠道工程由于修建時間較長，再加上年久失修，所以都存在著嚴重的滲漏問題，灌溉水利用率較低，大部分水資源在渠道中被浪費掉。因此做好水利渠道工程防滲和設(shè)計十分重要，有效地提高水資源的利用系數(shù)，這就需要提高渠道防滲技術(shù)的水平，減少渠道的滲水量，同時有效地降低地下水位，這樣對于土壤次生鹽漬化發(fā)生將起到有效的防治工作，確保水利工程積極發(fā)揮支持作用的關(guān)鍵舉措。

2 水利渠道工程滲漏的原因分析

2.1 凍脹破壞

在水利渠道工程中，由于在總干渠或深挖方渠段，由于該段土壤中具有較高的含水量，這樣當(dāng)氣溫長時間處于零度以下時，則會導(dǎo)致基土中出現(xiàn)嚴重的凍脹現(xiàn)象發(fā)生，隨著基土地中水分不斷地結(jié)成冰，從而導(dǎo)致基土體積的增大，同時其產(chǎn)生的凍脹力則會作用于襯砌的混凝土板上，從而導(dǎo)致混凝土板在足夠大的凍脹作用力發(fā)生翹起、滑落及勾縫脫落等情況，渠道襯砌混凝土板受到破壞，導(dǎo)致滲漏的發(fā)生。

2.2 地下水的反滲破壞

地下水反滲破壞通常都會發(fā)生在灌溉后或是大雨后，由于灌溉后或是大雨過后，渠道兩側(cè)的土壤中水分飽和度較大，地下水位急劇上升，而一旦渠道停止放水，則會導(dǎo)致地下水位急劇下降，而渠道內(nèi)的水泄空后，則此時兩側(cè)土壤地下水位差則會較大，這樣就會導(dǎo)致渠埂側(cè)受到較大的水壓力，如果渠道還沒有進行截滲溝設(shè)置時，則會導(dǎo)致土壤中水通過混凝土板向渠道內(nèi)開始滲透，將一定壓力作用于混凝土板，從而導(dǎo)致混凝土板與土壤之間的附著力下降，使渠道內(nèi)的襯砌板發(fā)生變形，從而導(dǎo)致渠道受到破壞。

2.3 化學(xué)因素

由于土壤中含有一定的酸性和鹽類物質(zhì)，這些物質(zhì)會與混凝土中的部分成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土板整體或是局部出現(xiàn)酥松的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土板的強度喪失，在侵蝕破壞下，導(dǎo)致襯砌的混凝土板破壞，使渠道工程發(fā)生滲漏。

3 水利渠道工程防滲的常用方法分析

伴隨著我國科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的水利渠道防滲方法被研制出來。如圖1所示，為水利渠道工程進行防滲施工。下面我們就來具體分析一下目前我國主流的水利渠道防滲方法。

圖1 水利渠道工程防滲施工現(xiàn)場圖

3.1 瀝青等材料防滲

用來做防滲的瀝青一般都需要純度高一些的，同時還需要在瀝青里面加入一些防寒劑、減水劑等化學(xué)藥品。施工方法一般都是人工施工，施工的厚度一般要在一到二厘米厚，同時還需要在瀝青的表面覆蓋上一層混凝土。

3.2 土料防滲

施工中土料的原材料應(yīng)粉碎、過篩，必須清除含有機質(zhì)多的表層土和草皮、樹根等雜物；施工中應(yīng)嚴格控制配合比和含水率；鋪筑時灰土、三合土、四合土，按照一定的施工順序進行施工。

3.3 混凝土防滲

目前，水利渠道施工的主要材料就是混凝土，混凝土水泥含量需要大一些，同時還需要在混凝土中參加一些化學(xué)藥品，這些化學(xué)藥品主要有減水劑和早強劑。混凝土中夾雜的碎石應(yīng)該比較小一些，一般都是一到二號級石塊?？刹捎没顒幽０搴头謮K跳法、滑模振搗器法施工。

3.4 塑料模具防滲

隨著塑料制品的發(fā)展，其應(yīng)用也越來越廣泛。在進行水利渠道施工的過程中塑料模具的防滲方法得到了廣泛的運用。這是因為塑料膜具防水效果最好，使用的年限也很久，同時造價十分便宜。適合很多工程使用。

4 水利渠道工程防滲設(shè)計研究

4.1 防滲設(shè)計原則

根據(jù)水利渠道工程實際建設(shè)和應(yīng)用需求，防滲設(shè)計要嚴格遵守以下四個原則以達到支持服務(wù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與建設(shè)的目的。

（1）渠道設(shè)計過程中嚴格遵守相關(guān)規(guī)定，結(jié)合施工目標(biāo)和要求對施工現(xiàn)場山林田路規(guī)劃要求、水渠利用情況、防滲防凍情況、防土壤鹽漬化等進行綜合分析考慮，以確保水渠工程能夠滿足總體灌溉需求和科學(xué)布置規(guī)劃情況。

（2）在規(guī)劃階段，要對水利渠道施工現(xiàn)場情況進行深入勘察和調(diào)查，對擬建水利渠道地區(qū)的基本地貌信息、渠道土壤信息、建筑材料信息、施工要求、施工目標(biāo)等進行充分收集和綜合掌握，評估技術(shù)難度，綜合分析國內(nèi)外相關(guān)防滲、防凍害技術(shù)與經(jīng)驗服務(wù)本工程規(guī)劃設(shè)計，從而進行科學(xué)的施工規(guī)劃與設(shè)計。

（3）綜合考慮技術(shù)性需求和經(jīng)濟性需求，結(jié)合施工現(xiàn)場地形地貌、氣候條件、土壤、地表水位地下水位、渠道耐久性、抗?jié)B性與抗凍性、渠道大小等因素對施工方案進行多方論證，尤其是技術(shù)性和經(jīng)濟性，確保施工中能夠?qū)崿F(xiàn)對本地生態(tài)環(huán)境的保護、對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的需求，做到最佳。

4.2 防滲設(shè)計分析

4.2.1 前期規(guī)劃階段防滲設(shè)計

施工前要做好現(xiàn)場水文、地形勘察，綜合掌握施工地質(zhì)資料，對于現(xiàn)場機械、建筑材料、技術(shù)電力用工人員等做好供給準備。渠道施工沿線要遵照標(biāo)準進行嚴格地址勘查，及時獲得巖土信息（滑坡、斷層、裂縫與巖土分類等），對土壤含水率、凍脹系數(shù)、滲透系數(shù)、干密度、抗剪切等物理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)進行全面了解，以服務(wù)規(guī)劃設(shè)計，還要根據(jù)情況需求判斷是否需要配備帶狀地形圖等。

4.2.2 施工階段防滲設(shè)計

施工階段水利渠道的防滲漏設(shè)計是施工關(guān)鍵，想要有效防治滲漏，就必須做好渠道混凝土襯砌施工，從施工材料到施工技術(shù)全程嚴格把關(guān)，加強質(zhì)量控制和驗收，從而達到節(jié)約水資源、保護水資源、防滲漏的目的。

混凝土襯砌過程中防滲支模技術(shù)要求高，考慮到水渠施工情況，襯砌模板選用鋼模，這樣鋼?？砂l(fā)揮自身利于散熱的特性，確保施工穩(wěn)定。需要注意的是，鋼模安裝必須在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，還要具備足夠大的支撐面積，以避免模板發(fā)生滑動或傾覆現(xiàn)象，拼裝時要嚴格按照施工技術(shù)要求規(guī)范進行，模板盡量平整，以免產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象、位移或者變形現(xiàn)象，尺寸偏差值不超越施工規(guī)范中的標(biāo)準值。同時施工時，可以考慮使用預(yù)制U型槽技術(shù)來保證尺寸，其技術(shù)參數(shù)如表1所示。

施工完成后要對防滲設(shè)計效果進行評價，觀察是否存在泄露問題，比如渠道設(shè)計水位高于地下水位可能會存在泄露現(xiàn)象要及時進行調(diào)整，渠基位于透水層上也會造成泄露，要根據(jù)評價結(jié)果及時進行補救，以確保施工質(zhì)量和效果。

5 結(jié)語

總而言之，在進行水利渠道工程防滲設(shè)計時，要嚴格遵循設(shè)計原則，在施工中應(yīng)用多種技術(shù)防范滲漏現(xiàn)象，綜合考慮施工區(qū)域地形地貌、水文地質(zhì)、氣象等條件，針對可能出現(xiàn)問題的領(lǐng)域與環(huán)節(jié)加強監(jiān)督與管理，從而保障工程的順利完成，減少水資源的滲漏和浪費。

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