陳小林
摘 要:水利渠道工程能夠加強(qiáng)節(jié)水灌溉,對我國社會發(fā)展具有重要作用,但是在實(shí)際水利渠道施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)滲透問題,大大浪費(fèi)了水資源,因此就應(yīng)對引起水利渠道施工中的滲透的原因進(jìn)行分析,并提出具有針對性的防滲對策,以此提高水利渠道的防滲性能,進(jìn)而促進(jìn)水利渠道社會的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水利渠道 滲透原因 防滲對策
隨著我國社會的不斷發(fā)展,資源浪費(fèi)情況越來越嚴(yán)重,所以節(jié)能減排應(yīng)引起相關(guān)工作者的重視,對于我國水利渠道工程來說,最重要的資源有兩種,一種為水資源,另一種為土地資源,這兩種資源也是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的灌溉的核心,所以應(yīng)采取合理有效的節(jié)約措施,加大對水資源利用率,防止水利渠道施工出現(xiàn)滲透問題,進(jìn)而促進(jìn)我國水利渠道工程的不斷發(fā)展。
1.水利渠道施工中的滲透因素分析1.1地質(zhì)問題
我國地大物博,幅員遼闊,不同地區(qū),地質(zhì)環(huán)境也不相同,所以在一定程度上增加了灌溉的難度,所以在水利渠道施工之前,應(yīng)加強(qiáng)對地質(zhì)狀況進(jìn)行觀察,否則盲目的進(jìn)行水利渠道工程施工,在不了解地質(zhì)條件的情況,則會阻礙水利渠道工程的順利施工,容易引起水利渠道滲漏問題。
1.2凍脹問題
在水利渠道施工過程中,會遇到凍脹應(yīng)力分布不均勻引起的凍脹破壞,進(jìn)而會破壞水利渠道混凝土的表面,并且出現(xiàn)滲透問題。在寒冷地區(qū),進(jìn)行水利渠道施工時,應(yīng)停止進(jìn)行輸水,而混凝土板塊下會存在一定的積水,而此時的積水正處于飽和的狀態(tài),冷空氣與其相遇,會使積水結(jié)冰,并且會使混凝土板塊升高。而當(dāng)氣溫升高,結(jié)冰的積水就會出現(xiàn)融化,且已抬高的混凝土就會出現(xiàn)反復(fù)多次的上升和下沉,使得混凝土板塊出現(xiàn)脫硫板縫下滑,會導(dǎo)致襯砌板受到較為嚴(yán)重的破壞,進(jìn)而造成滲透問題。另外凍結(jié)后的土壤,會大大提高其承載力,解凍后的土壤,會降低其承載力,造成在水利渠道施工過程中,容易出現(xiàn)地基變形,襯砌板受到破壞,進(jìn)而引起渠道出現(xiàn)滲透問題。
1.3地下水反滲
當(dāng)灌區(qū)被灌溉后,或者出現(xiàn)雨雪天氣,渠道兩邊存在的土壤,此時會處于飽和狀態(tài),進(jìn)而會提升地下水位,而地下水位會隨著灌區(qū)輸水停止而下降,這樣就會造成地下水位出現(xiàn)較大的距離,對于側(cè)壓力,也會有所增加,對內(nèi)側(cè)土壤會造成擠壓,此時渠道兩邊土壤中的水,會向渠道地下進(jìn)行流動,使得混凝土板塊造成移動,進(jìn)而會破壞渠道,使其出現(xiàn)滲透問題。
1.4材料問題
材料對水利渠道施工質(zhì)量具有重要作用,在水利渠道工程施工過程中,能夠涉及到許多的材料,一般比較常用的材料有混凝土、鋼筋、膨潤土以及止水材料等等,其質(zhì)量在一定程度上決定水利渠道工程質(zhì)量。但是目前一些水利渠道施工單位,對材料的采購以及質(zhì)量檢驗(yàn)做的不夠到位,在施工過程中,將不合格施工材料應(yīng)用到實(shí)際施工中,這樣就大大降低水利渠道施工的質(zhì)量,使得水利渠道出現(xiàn)滲透問題。
2.水利渠道的防滲對策分析
2.1加強(qiáng)地質(zhì)、環(huán)境的勘測
由于不同灌區(qū),水文地質(zhì)狀況存在較大的差異,所以在水利渠道施工之前,必須加強(qiáng)對灌區(qū)水文地質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查,并進(jìn)行詳細(xì)以及全面的勘察,以此為依據(jù),合理確定防滲方案。特別是對于我國北方嚴(yán)寒冷凍區(qū)域,更應(yīng)采取有效的措施,對其進(jìn)行全面、細(xì)致勘察,勘察的內(nèi)容主要包括土壤凍結(jié)時間以及消融常規(guī)時間,同時在特定的時間,還應(yīng)重新檢查土壤滲透狀況,并深入的進(jìn)行分析,制定具有針對性防滲方案,以此解決水利渠道防滲問題,提高水利渠道的防滲性能。
2.2加強(qiáng)對防凍材料以及防凍結(jié)構(gòu)的研究
在水利渠道工程施工過程中,會涉及到許多的防凍材料,主要包括以下幾種:珍珠巖、膠結(jié)材料、巖棉以及膨脹蛭石。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種材料逐漸增多,高分子聚合物是一種良好的保溫材料,具有獨(dú)特的優(yōu)勢,所以被人們廣泛應(yīng)用應(yīng)用和研究,與傳統(tǒng)防凍材料相比,高分子聚合物的保溫性能有很大的提高。同時研究人員對該材料進(jìn)行改造和優(yōu)化,主要從防凍材料的性能、造價以及結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行入手,使得高分子聚合物的保溫性能進(jìn)一步得到提升,進(jìn)而被應(yīng)用在水利渠道防凍施工中。
除此以外,我國還對防凍結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷的研發(fā)和應(yīng)用,現(xiàn)階段在水利渠道施工過程中,常用的防凍結(jié)構(gòu)有肋梁板、空心板以及楔形板等,這些防凍結(jié)構(gòu)在實(shí)踐應(yīng)用中,取得了良好的防凍效果。國外有許多的防凍效果較好的防凍結(jié)構(gòu),但是與國內(nèi)的防凍結(jié)構(gòu)相比,造價相對較高,所以不適應(yīng)大面積的的使用。所以這就要求我國科研人員,應(yīng)積極借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),加大對防凍結(jié)構(gòu)的研究,設(shè)計出更高的水利渠道防凍新結(jié)構(gòu)。2.3加強(qiáng)對暗管、暗渠的研究和應(yīng)用
暗管和暗渠有利于解決水利渠道滲透問題,在凍土層以下,合理埋設(shè)管道,能夠解決凍土帶來的不利影響,同時通過暗管和暗渠進(jìn)行輸水,能夠大大提高引水利用率,一般能夠達(dá)到95%,暗管和暗渠的適應(yīng)力較強(qiáng),在草原、耕地以及高山,都可以修建暗渠,以此能夠?qū)崿F(xiàn)水資源以及土地資源有效節(jié)約,為農(nóng)業(yè)灌溉提供創(chuàng)造了有利的條件。
修建暗管和暗渠,通常需要較高的費(fèi)用,因此在發(fā)達(dá)國家,暗管和暗渠應(yīng)用的較為廣泛,在我國的應(yīng)用受到了限制。暗管和安全具有良好的耐久性,一般情況下,使用年限可以達(dá)到30年,所以對于我國來說,對暗管和暗渠的應(yīng)用研究,對我國水利渠道的防滲具有重要作用,能夠有效促進(jìn)我國水利渠道的發(fā)展。 2.4加強(qiáng)對施工材料的質(zhì)量管理
由于施工材料對水利渠道施工質(zhì)量具有重要影響,所以對施工材料的質(zhì)量管理至關(guān)重要,想要做好施工材料的質(zhì)量管理工作,應(yīng)做好以下幾個方面:在運(yùn)輸和儲存材料時,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范執(zhí)行,例如在儲存材料時,應(yīng)將水利和鋼筋材料放置在干燥的環(huán)境中,防止水泥和鋼筋受潮,并保證環(huán)境的通風(fēng)性,避免水泥和鋼筋出現(xiàn)變質(zhì)問題。與此同時在放置水泥,應(yīng)按照水泥的種類,合理放置水泥,并且水泥和墻面以及地面保持一定的距離,一般在30cm左右;同時負(fù)責(zé)材料采購和供應(yīng)的部分應(yīng)加強(qiáng)對進(jìn)場原材料檢查和驗(yàn)收,合理取樣,并將其及時的進(jìn)行送檢,檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)入施工現(xiàn)場,對于不合格的材料,應(yīng)采取一定的處理措施。
2.5采用多樣化的防滲技術(shù)
現(xiàn)階段,防滲技術(shù)多種多樣,各具優(yōu)缺點(diǎn),在水利渠道施工過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,選擇合適的防滲技術(shù),下面介紹幾種防滲技術(shù):
2.5.1瀝青混凝土防滲技術(shù)
瀝青混凝土防滲技術(shù)具有良好的防滲性能,與混凝土的造價接近,在北方水利渠道工程施工過程中,經(jīng)常使用瀝青混凝土防滲技術(shù)。瀝青混凝土防滲技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于具有良好的穩(wěn)定性、防滲效果,且使用壽命較長,缺點(diǎn)在于價格較高,材料源較少。
2.5.2膜料防滲技術(shù)
膜料防滲技術(shù)是一種新興的防滲技術(shù),膜料防滲技術(shù)主要包括兩類,一類為塑料防滲技術(shù),另一類為土工膜防滲技術(shù)。在國內(nèi)外渠道防滲工程施工過程中,比較常用的為塑料薄膜技術(shù),此種技術(shù)主要采用塑料薄膜,并將其均勻的攤鋪在渠床上,以此達(dá)到防滲的目的。膜料防滲技術(shù)具有質(zhì)量輕、耐腐蝕性能強(qiáng)、成本低以及施工簡單等優(yōu)點(diǎn),同時該技術(shù)較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,缺點(diǎn)在于該技術(shù)的占地面積大、壽命較短。
在水利渠道工程施工過程中,土工膜防滲技術(shù)應(yīng)用的也較為廣泛,土膜為高分子聚合物加工形成的,土工膜防滲技術(shù)具有良好的抗裂性能以及穩(wěn)定適應(yīng)性、而且表面光滑、質(zhì)量較輕,缺點(diǎn)在于使用年限較短。
2.5.3砌石防滲技術(shù)
砌石防滲技術(shù)主要是采用一定的石料,并將其合理的鋪設(shè)在渠道表面,在其表面形成石料防滲層,以此達(dá)到防滲的目的。采用砌石防滲技術(shù),在施工之前,應(yīng)將水利渠道清理干凈,然后進(jìn)行砂漿墊層的攤鋪,之后在砂漿墊層上安放石塊,以填補(bǔ)空隙。砌石防滲技術(shù)具有材料源廣、成本低的優(yōu)點(diǎn),能夠大大提升水利渠道的防滲性能以及防凍能力。
3.總結(jié)
總之,在水利渠道施工過程中,難免會出現(xiàn)滲透問題,影響水利渠道施工質(zhì)量,所以應(yīng)不斷加強(qiáng)對水利渠道施工中 的滲透原因進(jìn)行探討,并提出有效的對策,以此不斷提高水利渠道施工水平,促進(jìn)水利渠道工程的發(fā)展。
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