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1、针对目前水利渠道渗透因素的刍议 摘要：本文结合在实际施工中出现的各种衬砌渠道渗透问题,以现今普遍采用的衬砌渠道施工方法为重点,对普遍存在的渗透问题提出了针对性的改善措施,在衬砌渠道施工及运行中应用改善措施可以有效地改善渠道的防渗性,提高渠道使用寿命。 关键词：水利工程；渠道渗透；改善措施 中图分类号：TV1文献标识码：A 1造成水利渠道渗透的因素 1．1地下水反渗破坏 渠道发生反渗破坏的主要原因是土壤内摩擦角发生变化使得渠道混凝土板与土壤的附着力大大减小,混凝土板发生严重变形或隆起,导致整个渠道衬砌板大面积坍塌,渠
2、坡土壤流失严重。反渗发生的原因是渠道灌溉或大雨后,渠道两岸土壤随之饱和,地下水位急剧上升,当渠道正常输水运行,渠内水位高,流量大,渠道短时间内不会发生破坏;但当渠道停止放水,渠道水泄空后,水位急剧下降,此时,土壤两侧地下水位差较大,使得侧水压力加大,若渠道未设置截渗沟,则土壤的水分开始通过混凝土板向渠道反渗,渠道底部排水孔排水不畅,不能及时排出的水必然会对混凝土板产生一定的压力,从而导致混凝土板发生位移或破坏,引起严重的渠道渗透问题。 1．2衬砌渠道施工质量问题 1．2．1地基处理不当引发衬砌渗透 不同类型的土壤具有的特殊性
3、质将对衬砌渠道带来不同程度的破坏,例如,对于湿陷性黄土来说,其受水浸湿后土壤结构迅速破坏而发生显著下沉的特性,将会直接影响渠道的使用寿命;由砂壤土、粉细砂、中砂等组成。饱和的砂土极易产生液化而导致地基失稳;导致混凝土衬砌结构破坏而造成渗透问题;而对于盐渍土来说,土壤含盐量的增高,将导致地下水含盐量急剧增高,冬季停水期间,低洼地段的盐分随地下水渗出,使混凝土板长期处于含盐量较高的环境,混凝土受到严重的侵蚀作用,从而使得混凝土板强度降低,最终将导致混凝土板发生破坏。因此,渠道地基处理时要针对不同类型的土壤采用不同的地基处理方法,若没有
4、严格按照不同类型土壤地基处理方法及地基处理相关规范施工,则必然会给渠道防渗混凝土衬砌工程带来隐患,从而使渠道工程衬砌发生不同方位的沉陷位移,导致渠道衬砌工程出现渗漏,直接影响衬砌渠道的防渗性能及其使用寿命。 1．2．2衬砌渠道工程施工质量控制不当引发的问题 衬砌渠道工程施工质量控制不当一般体现为施工方法和现场操作不规范,包括以下几个方面。 (1)基底腐殖土、淤泥、垃圾等清理不彻底,渠道开挖、回填与设计方案误差较大,削坡处理不到位。 (2)衬砌结构模板拼接不严密,偏差较大。不严格执行相关规范要求,盲目追求施工进度,过早拆除模
5、型,拆模后不进行有效的养生而导致混凝土板开裂,引起渗透问题。 (3)混凝土水灰比与设计不符,搅拌不均匀,振捣不足,混凝土各组成材料材质不能满足设计要求等,造成混凝土质量不佳而引起混凝土开裂渗透。 (4)混凝土养护条件不足,使得混凝土强度不足以承担循环、高频率的水压力,造成混凝土破坏。 1．2．3防渗技术不当引发的渗透问题 渠道防渗是减少渠道输水渗漏损失的工程措施。渠道防渗不仅能节约灌溉用水,而且能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化;防止渠道的冲淤和坍塌,加快流速、提高输水能力,减小渠道断面和建筑物尺寸;节省占地,减少工程费用
6、和维修管理费用等。常见的渠道防渗技术中采用的防渗结构或材料有土料防渗、水泥土防渗、混凝土防渗、膜料防渗及沥青混凝土防渗等方式。在这些防渗技术中有存在的一些技术缺陷很容易造成渠道输水渗漏损失。比如材料配合比不当、施工技术及组织措施不合理、土工合成膜铺设方式不恰当等问题都会引起渠道衬砌结构的破坏而造成严重的渠道渗透问题。 2针对衬砌渠道渗透问题提出的改善措施分析 2．1改善渠道破坏的措施 在渠道渗透处理中有很多不同处理形式。比如,采用新型的防渗透材料。通过改变渠道结构型式来实现,用U形或矩形断面来代替梯形断面;进行渠基土的换填,
7、用大颗粒的土体替换原来的细颗粒土体,防止对渠道衬砌混凝土板的应力影响。各种不同的防渗透处理方法都有其不同的使用范围,只有针对不同工程地质条件,采用适宜的方法来处理问题才可以从根本上解决衬砌渠道渗透。 2．2改善反渗破坏的措施 针对雨水垂直下渗采取的防范措施主要有优化结构型式、加强级配设计、使用性能良好的材料、控制施工工艺以及加强检测手段等方法,以此控制因雨水下渗对渠道衬砌结构的破坏。针对地下水反渗,一般在渠道槽内埋设纵横向排水渗沟,在槽顶面和基层之间增设级配碎石反渗层,通过级配碎石反渗层进入横向排水渗沟内的排水管中,通过横向排
8、水管进入纵向排水管而排出基础外。 2．3衬砌渠道施工质量控制方法 2．3．1渠道地基处理 对于软土地基可以采取排水、抛块石、放缓开挖边坡、坡脚打桩等措施来提高地基承载力,达到渠道工程设计要求;对于砂壤土、粉细砂、中砂土壤地基的施工,最主要是选
