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摘要:在水利工程建设中,土工合成材料是不可缺少的一项重工材料,而且应用非常广泛。使用土工合成材料,能够有效解决传统水利工程施工建设过程中遇到的难题,对提高水利工程建设质量,也具有积极的作用。这主要是得益于土工合成材料的自身优势,即性能好、质地轻、来源丰富、应用范围广泛。基于当前土工合成材料在水利工程建设中发挥的重要作用,本文对如何在水利工程有效应用土工合成材料进行深入分析,并结合实际情况提出科学合理的建议,为促进土工合成材料能够在更多的工程领域中得到广泛应用,提供更丰富的参考依据。
关键字:土工合成材料;水利工程;应用
我国水利工程建设历史非常悠久,进入现代社会,随着科学技术、新材料、新設备的快速发展及广泛应用,我国的水利工程建设水平得到了大幅度提高,水利工程的功能越来越完善,在社会经济建设过程中发挥的作用也越来越重要,是我国经济结构中不可缺少的重要组面部分。而土工合成材料作为当前水利工程施工建设过程中的基础材料,被广泛应用于水利工程防治施工中,对保证水利工程施工质量,起到了关键性作用。除此之外,基于土工合成材料的优势性能,其在岩土工程中也发挥着至关重要的作用,而且具有巨大的应用空间。基于此,必须对土工合成材料在水利工程中的应用这一问题进行深入研究,以便更好地发挥土工合成材料的价值,优化其应用效果,也为我国水利工程的发展进步,发挥积极的推动作用。
一、现阶段在水利工程中应用土工合成材料存在的主要问题
在现阶段水利工程施工中,应用土工合成材料时,时常会遇到突发状况,同时也存在一些难以解决的问题。
首先,在水利工程施工中时常存在尖锐物体,进而导致土工合成材料被其刺破或者撞击,导致土工合成材料被破坏。
其次,自来水和土会形成一定的压力,当这种压力过大时,由于缺少相应的支撑措施,进而导致土工合成材料受到压力影响发生鼓破问题。
最后,温度、水位、外物撞击、拉力影响等等,这些因素都会导致水工合成材料出现变形或撕裂等问题,进而影响土工合成材料的质量,也会影响水利工程的施工质量和施工安全[1]。
所以,在水利工程施工建设中,工作人员必须对土工合成材料问题提高重视,根据相关标准要求,规范施工操作流程,严格执行相关管理制度,有效保证施工操作的规范性和标准性,确保施工质量达到设计标准要求,也能够有效保证土工合成材料不受外界因素的影响,能够将其优势性能充分发挥出来,得到良好的应用效果,使水利工程的整体施工质量水平得到显著提升。
二、优化土工合成材料在水利工程中的应用效果的主要措施
(一)在护坡环节应用土工合成材料
堤坡或岸坡是水利工程中的重要组成部分,但在施工过程中,受到自然或人为因素的影响,时常会发生堤坡或岸坡被破坏的现状。一旦发生这一问题,将会对水利工程施工安全埋下巨大的风险隐患。
此外,如果水利工程的滤层采用的是砂砾料,那么就很容易出现滑脱、变形等问题。在冬季,由于气候较为寒冷,水体结冰会产生一定的压力,进而使水库受到压力掘推、土体冻胀、风浪淘刷等因素的影响,导致堤坝护坡遭到破坏。
面对这些问题,为了有效保护堤坡及岸坡的质量安全,必须做好相应的防护措施,如打桩护坡、石笼等方式,实现护坡效果。但这些方支存在持久性差的问题,后期必须做好维护工作,还要定期更新,以保证良好的护坡效果。随着水利施工技术的发展以及新材料的应用,使用土工合成材料恰好能够解决这一问题。土工合成材料不仅应用简单,而且成本低廉,只需将其覆盖在需要被护的坡面上即可,再使用重物将其压住,保证土工合成材料不断移动,即可完工。而且,土工合成材料的反滤性能非常好,能够有效防止水流对堤坡或岸坡造成冲刷破坏。
(二)在防渗环节应用土工合成材料
由于水利工程需要大量蓄水并且还要实现引水等功能,基于水利工程的特点,防渗是水利工程施工建设中的关键环节,同时也是影响水利工程施工质量的重点因素。土工合成材料具有良好的防渗性能,将其应用于水利工程防渗施工中,利用其性能优势,能够有效起到良好的防渗效果,进而使水利工程的防渗质量得到有效保障,不断提高防渗施工水平。
土工合成材料的大多由弱透明材料构成,主要包括两种类型,土工膜及复合土工膜。基于土工合成材料的物理特性,能够起到良好的防水、防气体渗透的作用。将其应用于水利工程的防渗施工,能够起到良好的防止渗水和防止气体挥作的效果。特别是在水库大坝施工建设中,对防渗施工质量要求非常高,将土工合成材料应用其中,利用土工合成材料的优势性能,将复合土工膜与垂直铺塑土工复合膜进行有机结合,就能够形成完整的防渗体,从而达到良好的防止管涌和流土的作用。
在土石坝防渗施工中,常在上游应用土工合成材料进行防渗处理。在施工中,首先要排净水库中的水;然后将土工膜粘贴在上游的混凝土坝上;最后再进行加固,这就是使用土工合成材料进行防渗的施工流程。目前,普及采用土工网格对土工膜进行粘贴加固,同时土工网格还能够对渗过土工膜的水起到吸收作用,有效增强防渗效果。除了土石坝,浆砌石坝、碾压混凝土坝也可以在其上游使用这种方法进行防渗[2]。
(三)在排水环节应用土工合成材料
土工合成材料的抗腐蚀性能非常优秀,因此在防渗施工中应用土工合成材料,不仅能够起到防止水体渗透的作用,还能发挥隔离、防护作用。在水利工程排水施工环节,应用土工合成材料对提高排水施工质量,优化排水性能,都能够起到积极的促进作用。
土坝内部进行垂直或水平方向的排水、防渗水工膜后面的排水、土坝混凝土护面下部排水等等,这些排水施工都可以使用土工合成材料。其基本原理,就是利用土工合成材料建设专门的排水通道,从而让土体中的水分沿着通道排出,有效保证水利工程施工建设质量。
(四)在防汛环节应用土工合成材料
防汛是水利工程的基本功能之一,因此防汛施工也是水利工程建设过程中的关键环节之一。传统防汛抢险物料主要是土砂料、草袋等等,这样的防汛物料存在重量大、施工速度慢以及质量不稳定等问题,对水利工程防汛施工质量产生了极为不利的影响。而使用土工合成材料代替传统的防汛物料,由于其具有出色的排水反滤和防渗功能,而且还具有价格低廉、整体性好、适应范围广、经久耐用、储运方便、可重复使用、抢险速度快等优势,所在以防汛施工中得到越来越广泛的应用。
(五)在水土保持环节应用土工合成材料
土体中存在一定的水分,这些水分会沿着细粒土向粗粒土流程。在水流作用下,土粒也会被带出土体,进而造成管涌和流土现象,使土体被破坏,严重影响水利工程的施工质量和安全性。因此,必须要设计反滤层对土体进行保护,防止管涌和流土问题的发生,保证水利工程施工质量及安全性能。
目前,部分地区在进行堤防工程施工建设时,由于缺少块石,导致堤防工程的坚固程度不足,被洪水冲毁的风险性较高。而使用土工合成材料,能够有效解决这一问题。土工织物对水土的保持功能非常出色,能够有效防止土粒大量流失,从而保证土体稳定性。除此之外,还能有效排泄水流,从而防止土体失稳。因此,在缺少块石的地区,进行堤防工程施工时,可以应用土工合成材料治理冲沟,利用其良好的防冲击能力,有效增强坝体牢固,而且土工合成材料成本低廉,施工简单,对措施堤防工程施工成本,也能够起到积极的作用[3]。
结束语
土工合成材料的应用,对水利工程施工建设能够起到积极的作用,能够全面提高水利工程的施工质量,保证施工安全。基于土工合成材料的性能优势,应对其在水利工程施工中的应用进行深入研究,从而使其优势性能能够得到充分发挥,进一步优化水利工程社会效益和经济效益、
参考文献
[1] 王维东. 探究土工合成材料在水利工程中的应用[J]. 区域治理,2020(35):267.
[2] 王欣民. 土工合成材料在水利工程中的应用[J]. 农村科学实验,2020(23):103-104.
[3] 陈艳丽, 戚丁文. 水利工程防渗中土工合成材料的应用分析[J]. 商品与质量, 2019, 000(008):243.
关键字:土工合成材料;水利工程;应用
我国水利工程建设历史非常悠久,进入现代社会,随着科学技术、新材料、新設备的快速发展及广泛应用,我国的水利工程建设水平得到了大幅度提高,水利工程的功能越来越完善,在社会经济建设过程中发挥的作用也越来越重要,是我国经济结构中不可缺少的重要组面部分。而土工合成材料作为当前水利工程施工建设过程中的基础材料,被广泛应用于水利工程防治施工中,对保证水利工程施工质量,起到了关键性作用。除此之外,基于土工合成材料的优势性能,其在岩土工程中也发挥着至关重要的作用,而且具有巨大的应用空间。基于此,必须对土工合成材料在水利工程中的应用这一问题进行深入研究,以便更好地发挥土工合成材料的价值,优化其应用效果,也为我国水利工程的发展进步,发挥积极的推动作用。
一、现阶段在水利工程中应用土工合成材料存在的主要问题
在现阶段水利工程施工中,应用土工合成材料时,时常会遇到突发状况,同时也存在一些难以解决的问题。
首先,在水利工程施工中时常存在尖锐物体,进而导致土工合成材料被其刺破或者撞击,导致土工合成材料被破坏。
其次,自来水和土会形成一定的压力,当这种压力过大时,由于缺少相应的支撑措施,进而导致土工合成材料受到压力影响发生鼓破问题。
最后,温度、水位、外物撞击、拉力影响等等,这些因素都会导致水工合成材料出现变形或撕裂等问题,进而影响土工合成材料的质量,也会影响水利工程的施工质量和施工安全[1]。
所以,在水利工程施工建设中,工作人员必须对土工合成材料问题提高重视,根据相关标准要求,规范施工操作流程,严格执行相关管理制度,有效保证施工操作的规范性和标准性,确保施工质量达到设计标准要求,也能够有效保证土工合成材料不受外界因素的影响,能够将其优势性能充分发挥出来,得到良好的应用效果,使水利工程的整体施工质量水平得到显著提升。
二、优化土工合成材料在水利工程中的应用效果的主要措施
(一)在护坡环节应用土工合成材料
堤坡或岸坡是水利工程中的重要组成部分,但在施工过程中,受到自然或人为因素的影响,时常会发生堤坡或岸坡被破坏的现状。一旦发生这一问题,将会对水利工程施工安全埋下巨大的风险隐患。
此外,如果水利工程的滤层采用的是砂砾料,那么就很容易出现滑脱、变形等问题。在冬季,由于气候较为寒冷,水体结冰会产生一定的压力,进而使水库受到压力掘推、土体冻胀、风浪淘刷等因素的影响,导致堤坝护坡遭到破坏。
面对这些问题,为了有效保护堤坡及岸坡的质量安全,必须做好相应的防护措施,如打桩护坡、石笼等方式,实现护坡效果。但这些方支存在持久性差的问题,后期必须做好维护工作,还要定期更新,以保证良好的护坡效果。随着水利施工技术的发展以及新材料的应用,使用土工合成材料恰好能够解决这一问题。土工合成材料不仅应用简单,而且成本低廉,只需将其覆盖在需要被护的坡面上即可,再使用重物将其压住,保证土工合成材料不断移动,即可完工。而且,土工合成材料的反滤性能非常好,能够有效防止水流对堤坡或岸坡造成冲刷破坏。
(二)在防渗环节应用土工合成材料
由于水利工程需要大量蓄水并且还要实现引水等功能,基于水利工程的特点,防渗是水利工程施工建设中的关键环节,同时也是影响水利工程施工质量的重点因素。土工合成材料具有良好的防渗性能,将其应用于水利工程防渗施工中,利用其性能优势,能够有效起到良好的防渗效果,进而使水利工程的防渗质量得到有效保障,不断提高防渗施工水平。
土工合成材料的大多由弱透明材料构成,主要包括两种类型,土工膜及复合土工膜。基于土工合成材料的物理特性,能够起到良好的防水、防气体渗透的作用。将其应用于水利工程的防渗施工,能够起到良好的防止渗水和防止气体挥作的效果。特别是在水库大坝施工建设中,对防渗施工质量要求非常高,将土工合成材料应用其中,利用土工合成材料的优势性能,将复合土工膜与垂直铺塑土工复合膜进行有机结合,就能够形成完整的防渗体,从而达到良好的防止管涌和流土的作用。
在土石坝防渗施工中,常在上游应用土工合成材料进行防渗处理。在施工中,首先要排净水库中的水;然后将土工膜粘贴在上游的混凝土坝上;最后再进行加固,这就是使用土工合成材料进行防渗的施工流程。目前,普及采用土工网格对土工膜进行粘贴加固,同时土工网格还能够对渗过土工膜的水起到吸收作用,有效增强防渗效果。除了土石坝,浆砌石坝、碾压混凝土坝也可以在其上游使用这种方法进行防渗[2]。
(三)在排水环节应用土工合成材料
土工合成材料的抗腐蚀性能非常优秀,因此在防渗施工中应用土工合成材料,不仅能够起到防止水体渗透的作用,还能发挥隔离、防护作用。在水利工程排水施工环节,应用土工合成材料对提高排水施工质量,优化排水性能,都能够起到积极的促进作用。
土坝内部进行垂直或水平方向的排水、防渗水工膜后面的排水、土坝混凝土护面下部排水等等,这些排水施工都可以使用土工合成材料。其基本原理,就是利用土工合成材料建设专门的排水通道,从而让土体中的水分沿着通道排出,有效保证水利工程施工建设质量。
(四)在防汛环节应用土工合成材料
防汛是水利工程的基本功能之一,因此防汛施工也是水利工程建设过程中的关键环节之一。传统防汛抢险物料主要是土砂料、草袋等等,这样的防汛物料存在重量大、施工速度慢以及质量不稳定等问题,对水利工程防汛施工质量产生了极为不利的影响。而使用土工合成材料代替传统的防汛物料,由于其具有出色的排水反滤和防渗功能,而且还具有价格低廉、整体性好、适应范围广、经久耐用、储运方便、可重复使用、抢险速度快等优势,所在以防汛施工中得到越来越广泛的应用。
(五)在水土保持环节应用土工合成材料
土体中存在一定的水分,这些水分会沿着细粒土向粗粒土流程。在水流作用下,土粒也会被带出土体,进而造成管涌和流土现象,使土体被破坏,严重影响水利工程的施工质量和安全性。因此,必须要设计反滤层对土体进行保护,防止管涌和流土问题的发生,保证水利工程施工质量及安全性能。
目前,部分地区在进行堤防工程施工建设时,由于缺少块石,导致堤防工程的坚固程度不足,被洪水冲毁的风险性较高。而使用土工合成材料,能够有效解决这一问题。土工织物对水土的保持功能非常出色,能够有效防止土粒大量流失,从而保证土体稳定性。除此之外,还能有效排泄水流,从而防止土体失稳。因此,在缺少块石的地区,进行堤防工程施工时,可以应用土工合成材料治理冲沟,利用其良好的防冲击能力,有效增强坝体牢固,而且土工合成材料成本低廉,施工简单,对措施堤防工程施工成本,也能够起到积极的作用[3]。
结束语
土工合成材料的应用,对水利工程施工建设能够起到积极的作用,能够全面提高水利工程的施工质量,保证施工安全。基于土工合成材料的性能优势,应对其在水利工程施工中的应用进行深入研究,从而使其优势性能能够得到充分发挥,进一步优化水利工程社会效益和经济效益、
参考文献
[1] 王维东. 探究土工合成材料在水利工程中的应用[J]. 区域治理,2020(35):267.
[2] 王欣民. 土工合成材料在水利工程中的应用[J]. 农村科学实验,2020(23):103-104.
[3] 陈艳丽, 戚丁文. 水利工程防渗中土工合成材料的应用分析[J]. 商品与质量, 2019, 000(008):243.