郁万成
(淮阴区三树水利服务站,江苏淮阴 223300)
分析水利渠道渗透的影响因素及其防渗途径
郁万成
(淮阴区三树水利服务站,江苏淮阴 223300)
随着我国经济的发展以及科学技术水平的提高,提升土地资源以及水资源的利用率已经成为现阶段农业灌溉的主要研究课题。水利工程的建设对于我国农业的发展以及产量的提升具有重要的推动作用,但是在具体的灌溉当中也存在着一些突出问题。本文通过对水利渠道渗透的影响因素进行分析,并对其具体的渗透问题提出相应的防渗措施。
水利渠道 渗透因素 防渗措施
1.1 冻胀问题的具体分析
第一,持续低温的影响。在北方的一些严寒地带持续低温是一种比较常见的现象,当渠道在冬天停止输水以后,混凝土板块下所存在的积水就会出现饱和的状况,并且一旦遇上冷空气就会将其凝结成冰,就会出现对混凝土板的抬高现象。当温度不断上升的情况下,被融化成水,混凝土板块就会下沉,因此,在这样的反复作用下混凝土板就会出现脱离板缝并向下滑的现象,在一定程度上就会造成衬砌板的破坏。
第二,渠道土壤的承载力。土壤在冻结的情况下相应的承载力就会变的很强,不容易产生压缩的现象,然而当土壤开始冻融的时候,其相应的承载力就会下降,从而使渠道的地基发生变形的情况,这时混凝土板块的衬砌结构也会随之遭受破坏,造成渠道的渗透情况发生。
1.2 地下水反渗因素分析
当渠道附近的灌溉地区经过灌溉或者下雨以后,其土壤就会出现饱和的状况,在这种状况下其地下水的水位就会抬升,并且当渠道进行相应的输水灌溉的时候,其相应的渠道地下水也会出现上升的情况,这种情况暂时不会出现危险。如果在对土地进行灌溉完成以后并停止了输水作业,那么其渠道的地下水也会随着发生下降的情况,这样就会造成渠道的两侧出现不稳定的情况发生,在外侧过大的压力就会向水的内侧产生挤压现象,就会造成两侧当中的土壤中的水向渠道所在地方的地下进行反深,这样就会造成混凝土板块出现位移的状况,从而造成整个渠道的渗透现象发生。
1.3 对其耐久性和土壤特殊化的具体分析
渠道的建设在整个建筑工作当中具有非常重要的作用,在经过水利渠道的水会对混凝土墙面或者是其它的一些防渗材料造成侵蚀现象,使水利渠道的防渗材料的使用寿命出现缩短状况,如果对其不采取相应的措施和办法进行维护修建,对整个渠道的正常运行就会造成一定程度的影响。在我国境内有许多地方的地质结构是非常复杂的,比如安歇湿陷性的黄土地区就会造成渠道工程修建的难度加大和修建成本增加的情况,这些土壤不仅自身变化比较大而且在具体的质量上也没有办法得到保障。
对于渠道比较常用的系列建筑材料来讲,其主要包括砂、水泥、石材以及钢筋等,而在整个渠道具体的建设过程中,其相关的材料的运输以及储存业应该按照相应的程序来处理。对于水泥来讲其就不应该放在比较潮湿的环境当中,其储存的地点应该在那些通风性较好并且还利于排水的地方,还应该尽可能的保证其周围环境比较干燥。水泥的种类不同,其具体的管理方法也就不同,在水泥存储的地方要保持水泥与地面乃至墙面30cm的距离间隔。对于渠道的原材料检验来说,为了能够更好的保证整个渠道工程的质量性,水利工程所需要的原材料要按质、按时以及按需供应,需要对所所采购的原材料进行严格的控制,根据相关规定质量或者建立严格的取样送检以及检查验收等制度措施,在一定条件下还要确保其相关制度的完善化发展。在具体的施工过程中,要对渠道建设质量其决定作用的水泥、混凝土以及泥浆等成品或者半成品进行严格的抽样检查,对于那些存在质量问题的产品严格处理。
3.1 防渗材料的改良以及新型材料的应用分析
(1)混凝土性能的提升分析。混凝土防渗作为我国树立渠道防渗措施的重要环节内容,其不仅防渗效果好而且对于引水的抗冲刷的能力也比较强,但是其自身也存在一定的不足,其在冬季的时候其耐冻性上存在严重不足。我国要加快相关的纳米技术在渠道中的运用研究,从而推动我国渠道工程技术的不断发展。(2)新型的土壤固定剂的研究分析。我国在上个世纪80年年代就引进了土壤固化剂技术,得到了很好的应用效果。土壤固化剂本身存在着应用范围和材料来源范围广以及反渗效果好等优点。但是在具体的抗冻效果以及耐用上存在不足。国家在土壤固化剂的研究上要加大力度,尽快研制一种在耐久性以及抗冻性上比较强的土壤固化剂。(3)新型复合土工膜的有效运用。土工膜在具体的防渗能力上具有很好的效果,而且还具有较好的寿命长以及造价低等特点,但是在具体的运输或者是施工的过程中容易发生破裂的现象,现在经研制成复合土工膜,但是其在造价上又比较昂贵,在实际应用上没有得到很好的扩散。而国外运用膨胀土遇水膨胀的原理在其中加入一些土工织物形成了一种新型的土工膜,不仅反渗能力强而且在抗冻和耐久性上也具有很好的效果,为我国在该领域的研究指明了方向和道路。
3.2 利用机械化对水利渠道进行建设
国外一些国家在对其工程质量进行保证的前提下已经开始运用机械化来对渠道进行建造,机械化不仅能够减少工时和尽快的完成施工任务,还能够为整个工程节约大量的人力和财力。我国运用机械化来建设渠道已经取得了一些成效,并且在此基础上上研究出了衬砌预制压块机,这种机械化渠道建设模式也是未来我国发展的基本方向。机械化对于那些暗渠和暗管就有很大的优势,在具体的施工中只要将管道在冻土层以下进行埋藏,就能够从根本上解决渠道的防冻问题,利用地下管道来进行输水作业其水资源的利用率更高,暗渠和暗管具有很强的应用能力,在大部分地质当中都能得到很好的应用,这样不仅能够节约水资源和土地资源,还对耕地不造成破坏和浪费。暗渠和暗管的修建属于一次性投资,虽然费用相对较高但是其耐久性非常强,发达国家已经对这种方法广泛使用,因此我国应加快在这些领域的研究力度,从而不断推进我国渠道防渗技术的发展。
随着现代社会科学技术的不断发展,我国对渠道的防渗技术提出了更高的要求。当今水利渠道防渗材料已经从传统的单一材料向符合材料的方向上不断发展,对于那些符合材料来讲,其在具体的应用效果上更好而且还方便于机械化,因此,我国要加大渠道防渗技术的研究力度,推动我国水利渠道防渗技术的进步和完善。
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