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渠道防渗技术是为了减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的一种技术措施,是减少输水损失、控制地下水位,提高渠道水利用系数的工程措施。
1、渠道防渗衬砌措施
1.1 土料防渗
1.1.1 土料夯实。土料夯实防渗措施是用人工夯实或机械碾压方法增加土壤的密度,在渠床表面建立透水性很小的防渗层。这种方法具有投资少、施工简便等优点,其防渗效果与夯实程度及影响深度有关。这种防渗措施可用于小型渠道。
1.1.2 粘土护面。在渠床表面铺设一层粘土是减小强透水性土壤渗漏损失的有效措施之一,具有就地取材,施工方便、投资省、防渗效果好等优点。粘土护面的主要缺点是抗冲能力低,渠道平均流速不能大于0.7m/s;护面土易生杂草;渠道断水时易干裂。为克服这些缺点,可在粘土中掺砂,以抗干裂;还可在粘土层上面加设保护层,如干砌片石等,以提高抗冲能力,防止干裂。
1.2 砌石防渗
砌石防渗具有就地取材、施工简单、抗冲、抗磨、耐久等优点。石料有卵石、块石、条石、石板等,砌筑方法有干砌和浆砌两种。
1.2.1 块石衬砌防渗。衬砌的石料要质地坚硬、没有裂纹。石料的规格一般以长40~50cm、宽30~40cm、厚度不小于8~10cm为宜。要求有一面比较平整。千砌勾缝的护面防渗效果较差,防渗要求较高时不宜采用。浆砌块石护面有护坡式和重力墙式两种,前者工程量小,投资少、应用较普遍;后者多用于容易滑坍的傍山渠段和石料比较丰富的地区,具有耐久、稳定和不易受冰冻影响等优点。
1.2.2 卵石衬砌防渗。卵石衬砌也有浆砌和干砌两种。干砌卵石开始主要起防冲作用,使用一段时间后,卵石间的缝隙逐渐被泥砂充填,再经水中矿物盐类的硬化和凝聚作用,便形成了稳定的防渗层。卵石衬砌的施工应按先渠底、后渠坡的顺序铺砌卵石。
1.3 混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌广泛采用板形结构,其截面形式有矩形、楔形、肋形、槽形等。矩形板适用于无冻胀地区的渠道;楔形板和肋形板适用于有冻胀地区的渠道;槽形板用于小型渠道的预制安装。大型渠道多采用现场浇筑。现场整体浇筑的U形槽具有水力性能好、断面小、占地少、整体稳定性好等优点,适用于无冻胀或弱冻胀地区的中小型渠道。在强冻胀地区,U形槽在不均匀冻胀力作用下易整体上移和产生裂缝,不宜采用。
混凝土衬砌层在施工时要预留伸缩缝,以适应温度变化、冻胀、基础不均匀沉陷等原因所引起的变形。纵向缝一般设在边坡与渠底连接处,当当渠底宽度超过6~8m时,可在渠底中部另加纵缝。渠道边坡上一般不设纵向伸缩缝。伸缩缝宽度一般为1~4cm,缝中填料可采用沥青混合物、聚氯乙烯胶泥和沥青油毡板等。
1.4 塑料薄膜防渗
在渠床上铺设塑料薄膜可以有效地防止渠道渗漏,这种防渗措施具有重量轻、运输方便、施工简单、造价低、耐腐蚀、防渗效果好等优点。一般都采用埋藏式,保护层可用素土夯实或加铺防冲材料,总厚度应不小于30cm。在寒冷地区,冻土深度较大,保护层厚度常取冻土深度的1/3~1/2。
2、裂缝处理
混凝土防渗渠运行一段时间后,难免出现裂缝,管理人员应经常检查,发现裂缝及时维修。对于较窄的裂缝,可采用伸缩缝施工方法填筑,若破损严重,要把原防渗体挖出,重新修筑。
3、加强防渗渠道的管理养护
3.1 土料渠道的管理养护
要在严寒到来之前,提早放空渠道,使防渗保护层的含水量在冰冻之前降到最低限度。并做到勤清淤,除草,勤维修,使防渗层和保护面经常处于完整状态。解冻后,春季放水前,要对渠道进行检查,发现洞穴、裂缝立即修补处理并夯实。
3.2 砌石渠道的管理养护
砌石渠道头一年放水运用时,流量应由小到大,逐渐增加,流量最大不宜超过设计流量的70%,经过一段时间后达到正常。干砌石渠道的检修,除了灌前和灌后进行正常的检修外,在输水期间,也应根据渠道运用情况,进行必要的停水检修。对于易冲坏的部分如弯道的外侧填方段、陡坡段和工程质量较差的渠段,要特别加强管理,对险工段要派专人驻守。
3.3 混凝土衬砌渠道的管理养护
在投入使用前,应先放小水后放大水,逐段进行泡水试渠,发现问题及时处理。以后每次放水前后都要认真检查一次,如混凝土有否剥落、裂缝和破坏,伸缩缝是否完好,缝下有无淘刷,基础有无沉陷、冻胀和洞穴隐患,渠槽内有无堆积物及冲淤等现象。放水期间还应检查水流是否平顺均匀,有无壅水现象,填方外坡有无渗水浸湿,发现严重损坏或险工,应及时查找原因,组织人力进行修补,每年停水期间,要进行全面的检查和整修。
3.4 塑膜类衬砌渠道的管理养护
塑膜衬砌渠道输水期间要经常检查维修,停水后要进行全面检查维修,特别是在冬季输水后春季行水前,因冻融而疏松的保护层,应普遍夯实一次。放水时流速不要过大,停水时水位降落不宜过猛,降雨时要防止雨水或地表水入渠以免冲毁保护层,要经常清除杂草和淤积物。使水流畅通无阻。
1、渠道防渗衬砌措施
1.1 土料防渗
1.1.1 土料夯实。土料夯实防渗措施是用人工夯实或机械碾压方法增加土壤的密度,在渠床表面建立透水性很小的防渗层。这种方法具有投资少、施工简便等优点,其防渗效果与夯实程度及影响深度有关。这种防渗措施可用于小型渠道。
1.1.2 粘土护面。在渠床表面铺设一层粘土是减小强透水性土壤渗漏损失的有效措施之一,具有就地取材,施工方便、投资省、防渗效果好等优点。粘土护面的主要缺点是抗冲能力低,渠道平均流速不能大于0.7m/s;护面土易生杂草;渠道断水时易干裂。为克服这些缺点,可在粘土中掺砂,以抗干裂;还可在粘土层上面加设保护层,如干砌片石等,以提高抗冲能力,防止干裂。
1.2 砌石防渗
砌石防渗具有就地取材、施工简单、抗冲、抗磨、耐久等优点。石料有卵石、块石、条石、石板等,砌筑方法有干砌和浆砌两种。
1.2.1 块石衬砌防渗。衬砌的石料要质地坚硬、没有裂纹。石料的规格一般以长40~50cm、宽30~40cm、厚度不小于8~10cm为宜。要求有一面比较平整。千砌勾缝的护面防渗效果较差,防渗要求较高时不宜采用。浆砌块石护面有护坡式和重力墙式两种,前者工程量小,投资少、应用较普遍;后者多用于容易滑坍的傍山渠段和石料比较丰富的地区,具有耐久、稳定和不易受冰冻影响等优点。
1.2.2 卵石衬砌防渗。卵石衬砌也有浆砌和干砌两种。干砌卵石开始主要起防冲作用,使用一段时间后,卵石间的缝隙逐渐被泥砂充填,再经水中矿物盐类的硬化和凝聚作用,便形成了稳定的防渗层。卵石衬砌的施工应按先渠底、后渠坡的顺序铺砌卵石。
1.3 混凝土衬砌防渗
混凝土衬砌广泛采用板形结构,其截面形式有矩形、楔形、肋形、槽形等。矩形板适用于无冻胀地区的渠道;楔形板和肋形板适用于有冻胀地区的渠道;槽形板用于小型渠道的预制安装。大型渠道多采用现场浇筑。现场整体浇筑的U形槽具有水力性能好、断面小、占地少、整体稳定性好等优点,适用于无冻胀或弱冻胀地区的中小型渠道。在强冻胀地区,U形槽在不均匀冻胀力作用下易整体上移和产生裂缝,不宜采用。
混凝土衬砌层在施工时要预留伸缩缝,以适应温度变化、冻胀、基础不均匀沉陷等原因所引起的变形。纵向缝一般设在边坡与渠底连接处,当当渠底宽度超过6~8m时,可在渠底中部另加纵缝。渠道边坡上一般不设纵向伸缩缝。伸缩缝宽度一般为1~4cm,缝中填料可采用沥青混合物、聚氯乙烯胶泥和沥青油毡板等。
1.4 塑料薄膜防渗
在渠床上铺设塑料薄膜可以有效地防止渠道渗漏,这种防渗措施具有重量轻、运输方便、施工简单、造价低、耐腐蚀、防渗效果好等优点。一般都采用埋藏式,保护层可用素土夯实或加铺防冲材料,总厚度应不小于30cm。在寒冷地区,冻土深度较大,保护层厚度常取冻土深度的1/3~1/2。
2、裂缝处理
混凝土防渗渠运行一段时间后,难免出现裂缝,管理人员应经常检查,发现裂缝及时维修。对于较窄的裂缝,可采用伸缩缝施工方法填筑,若破损严重,要把原防渗体挖出,重新修筑。
3、加强防渗渠道的管理养护
3.1 土料渠道的管理养护
要在严寒到来之前,提早放空渠道,使防渗保护层的含水量在冰冻之前降到最低限度。并做到勤清淤,除草,勤维修,使防渗层和保护面经常处于完整状态。解冻后,春季放水前,要对渠道进行检查,发现洞穴、裂缝立即修补处理并夯实。
3.2 砌石渠道的管理养护
砌石渠道头一年放水运用时,流量应由小到大,逐渐增加,流量最大不宜超过设计流量的70%,经过一段时间后达到正常。干砌石渠道的检修,除了灌前和灌后进行正常的检修外,在输水期间,也应根据渠道运用情况,进行必要的停水检修。对于易冲坏的部分如弯道的外侧填方段、陡坡段和工程质量较差的渠段,要特别加强管理,对险工段要派专人驻守。
3.3 混凝土衬砌渠道的管理养护
在投入使用前,应先放小水后放大水,逐段进行泡水试渠,发现问题及时处理。以后每次放水前后都要认真检查一次,如混凝土有否剥落、裂缝和破坏,伸缩缝是否完好,缝下有无淘刷,基础有无沉陷、冻胀和洞穴隐患,渠槽内有无堆积物及冲淤等现象。放水期间还应检查水流是否平顺均匀,有无壅水现象,填方外坡有无渗水浸湿,发现严重损坏或险工,应及时查找原因,组织人力进行修补,每年停水期间,要进行全面的检查和整修。
3.4 塑膜类衬砌渠道的管理养护
塑膜衬砌渠道输水期间要经常检查维修,停水后要进行全面检查维修,特别是在冬季输水后春季行水前,因冻融而疏松的保护层,应普遍夯实一次。放水时流速不要过大,停水时水位降落不宜过猛,降雨时要防止雨水或地表水入渠以免冲毁保护层,要经常清除杂草和淤积物。使水流畅通无阻。