卢燕
【摘要】我国一直都是农业大国,在农业方面的水资源浪费也一直是个大问题,由此看来,渠道防渗问题就显得尤为重要。随着科技的进步,我们对渠道防渗问题的研究未间断过,并且取得了一定的成果,但仍然有很多的问题存在,使得渠道的防渗效果不是很理想,那么,渠道防渗改建就更有必要了。本文意在说明渠道防渗的设计原则和设计方法之后,对其改建方法做了一定的阐述。
【关键词】渠道防渗;设计方法;改建措施
引言
国家的基础设施建設包括很多方面,水利工程就是其中重要的一种。但是由于种种原因水资源的浪费日渐严重,这就要求我们采取一定的措施来解决这个问题。渠道防渗也自然承担起这个责任,但其也伴随大量问题,这就要求我们要加强渠道工程的防渗处理,做好防渗工程改建工作,减少水资源的渗漏和浪费,增强水资源的利用率。
1、渠道防渗设计原则
提到渠道防渗自然与建筑物脱离不了干系,那么,首要工作就是根据建筑物的等级按照相关的规范对建筑物所处的环境进行勘察,了解要建的水利渠道的基本信息,并充分掌握该渠道周围的土壤环境、建筑材料等信息。同时还应该结合国内外先进的技术经验,根据相关规定并结合防渗,防土壤盐渍化,以及防冻害等方面综合考虑,对渠道防渗有一个合理可行的规划。
其次就是因地制宜,应该考虑渠道与地形,地下水位高度,气温,土壤,渠道大小,耐久性,防渗性等方面的问题,以及各种水资源包括地下水,地表水等的综合利用问题,结合生态环境与社会经济充分论证,最终得出一个集先进性与经济合理性为一体的设计方案。
2、渠道防渗的设计方法
关于渠道设计包括五个方面,设计参数,断面设计,伸缩缝,封顶板以及防冻胀设计。设计参数与工程面积大小,造价高低以及渠道能否保持良好工作状况有很大的关系,对全局有重大影响,渠道的走线要尽量接近地面的坡度。关于渠道流速,要根据流量计算出的设计断面来计算得出,还要满足不冲不淤的条件。伸缩缝是为避免混凝土的热胀冷缩与地基的不均匀沉降对渠道造成破坏而设计的,其包括横向伸缩缝而没有纵向的。封顶板是在防渗层顶部是与边坡混凝土连接的水平板。
2.1 设计参数。渠道设计包括渠道纵降比和渠道流速两个参数,渠道纵降比影响着渠道的面积大小和工程造价的高低,设计时要将当地地势与渠道走线相结合来考虑。渠道的流速则应综合流量与计算好的断面来确定。
2.2 断面设计。关于断面的选择,对于不同的渠道可以采用不同的断面,小型的渠道可以采用U型断面,中大型的可以采用梯形或矩形断面,但梯形断面材料用量少,施工简单,性价比较高,一般选择性比较大。
2.3 伸缩缝处理。我们现在主要采用的树脂油膏砂浆伸缩缝既可以两边同时浇筑也可以单边浇筑施工,而要针对混凝土衬砌渠道因冻胀而产生的裂缝则可以在渠道上设置闲孔泡沫板伸缩缝来解决。
2.4 封顶板设计。为了减少内水压力,利于水的排放,使渠道的使用年限更长,可以在渠道边坡防渗层顶部设置混凝土水平封顶板,增加渠道边坡混凝土板的稳定性。
2.5 防冻胀设计。为了实现渠道的防冻胀,可以使用聚苯乙烯泡沫保温板和防渗土工膜,减少出现的裂缝,同时增加渠道的使用年限,提高施工的质量。
3、渠道防渗的改建
3.1 选择恰当的渠道防渗结构形式。选择好的结构形式是设计渠道防渗结构的基础环节。渠道防渗结构的选择要根据作物布局,灌溉面积以及地形,土壤,地下水等各种条件来综合判断作出选择。其形式可以分为梯形,矩形,U型三种类型。其中三种类型各有优点,可以根据自己的地形需要来进行适当的选择。关于梯形与矩形防渗渠道的优点是施工方便,而U型则是整体性好,强度高,产生的裂缝少,利与管理。
3.2 加强渠道防渗设计的地基处理。地基是一个工程稳定的关键,对于渠道防渗自然也如此。关于混凝土衬砌渠道防渗的地基处理,需要根据不同的地形按照相关规定对其进行开挖或填补,对地基进行严格的整平。对于要改建的渠道,要提早将渠道的基土扒松,待其彻底风干后,将其重新填回到渠道内,并进行整平。若实际施工时,与之前设计方案有较大的误差,可以通过多次修坡的方法来完成施工。当修坡时出现削坡过度的情况时,应当采用与现浇同标号的混凝土填充,而不是选用浮土。此外,临时的排水系统也是很有必要的,可防止渠道发生意外的渗漏。
3.3 做好渠道防渗支模的设计。关于渠道衬砌模板的安装,除了要有足够大的面积外,还要支撑在稳定的渠道地基之上,可以更好地防止模板发生滑动。除此之外,模板的拼装要严格的按照标准来实施,其表面要尽量平整,不出现移位变形及漏浆现象。其安装的尺寸也不得超过相关文献规定的标准值。通常施工中渠道衬砌模板使用的就是利于散热的钢模。
3.4 新型材料的使用。为了提高渠道的防渗功能,我国出现了许多新型的防渗材料。沥青混凝土防渗材料和新型伸缩缝止水材料在我国已使用多年,其特点是防渗性能好,具有一定的延展性,而且质量轻,价格也相对较低。利用沥青混凝土自适应冻胀变形的特点可将其运用到有冻害的渠道防渗工程中,虽然在我国的研究比较少,但基于沥青混凝土大量的优点,其前景还是非常宽广的。
4、结语
在我国的经济发展过程中,水利工程一直占据着重要的位置,若其出现了问题,必定会造成严重的后果。而这些问题中渠道工程又占很重的比例,若其出现了问题,会使得水资源大量浪费,由此看来,加强水利渠道的防渗设计与规划就显得尤为重要了。我们在进行水利渠道防渗设计时,除了利用我国研究的成果之外,还可以借鉴外国的优秀成果,将两者有效的结合起来,达到更好的防渗效果,增强水资源的利用效率,更好的促进我国水利工程的发展。
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