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渠系改造:选择防渗措施的重要因素

时间:2023-11-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:设计时应综合考虑下列影响因素。气候条件是渠道防渗工程设计和施工应该考虑的基本因素。因此,选择防渗方案时应考虑地形条件。地下水位高于渠底时,防渗层存在承受扬压力的问题。在水费很高的地区,或渗漏水有可能引起渠基失稳,影响正常运行的渠道,防渗标准应提高。建议采用下铺膜料、上部用混凝土板作保护层的复合式防渗措施。应本着因地制宜、就地取材的原则选用防渗措施。渠道防渗措施是否经济应以效益的大小来衡量。

渠系改造:选择防渗措施的重要因素

表4-1系SL18—91《渠道防渗工程技术规范》规定的各种渠道防渗材料的技术特点、防渗效果、适用条件等,可根据拟建渠道的基本资料,恰当地筛选适宜的防渗措施。设计时应综合考虑下列影响因素。

(1)气候条件。气候条件是渠道防渗工程设计和施工应该考虑的基本因素。它对防渗材料的耐久性和施工方法具有决定性作用,也是工程防冻胀设计的决定性因素。

(2)地形条件。地形条件往往是决定渠道防渗工程造价的重要因素,在渠道防渗措施中,压力管道受地形影响最小,但太贵;低压管道、输水槽以及混凝土等防渗渠道,较能适应地形的变化;而土料及埋铺式膜料(土保护层)防渗渠道,因允许流速小(为混凝土的1/6左右),只能用于较平坦地区。因此,选择防渗方案时应考虑地形条件。

表4-1 各种防渗材料的防渗效果及适用条件

(3)基土性质。基土的渗透性是决定有无防渗必要和采用哪种防渗措施的关键,土的冻胀敏感性和抗压强度等都是工程设计应考虑的主要性能。对黄土类、壤土类等基础好、渠床稳定的地区,一般采用混凝土、砌石等防渗措施。但在含膨胀性粘土或石膏以及孔状灰岩的渠基上,一般不宜采用刚性材料,应采用厚压实土料,或埋铺式膜料类的柔性防渗措施。对于湿陷性黄土渠基,防渗前做完浸水处理后,最好采用埋铺式膜料防渗。也可以改变渠线,使渠道绕过不良土质地带。无法改线时,可用砂、砾石或其他土料换基,以代替不良土壤。但此法造价高,除有抗冻害要求和附近有合适的代换材料外,一般不宜采用。

(4)地下水位。地下水位高于渠底时,防渗层存在承受扬压力的问题。必须在防渗层下设排水设施。在寒冷地区,地下水位的高低,是防渗工程进行防冻胀设计时需要考虑的。

(5)土地利用及灌溉系统的形式。为减少占地,在城郊及人口密集地区,应采用暗渠(管)、输水槽或边坡较陡的U形、矩形断面等刚性材料防渗渠道。为了改善旧有灌溉系统和用水方式,如合并地块,改连续输水为轮流输水,改变种植作物等,都应考虑采用刚性材料防渗,使配水渠系占地最小,同时也使轮流输水的渠系能更好地满足配水要求。(www.xing528.com)

(6)防渗标准。在水费很高的地区,或渗漏水有可能引起渠基失稳,影响正常运行的渠道,防渗标准应提高。建议采用下铺膜料、上部用混凝土板作保护层的复合式防渗措施。据国外有关经验,厚10cm的混凝土防渗渠道,平均渗漏量为21L/(m2·d),如在混凝土层下加铺聚氯乙烯薄膜,可减少渗漏量95%。只要持续12年,节约的水量就足以抵偿塑膜增加的投资

(7)耐久性。据资料介绍,埋设混凝土管道使用年限按50年计算,年养护费占造价的0.1%。印度使用的沥青粘土混合料防渗,使用年限按5年计,年养护费为造价的10%。厚2.5cm的泥浆衬砌,估计不超过2年,年养护费为造价的25%。使用年限对计算工程的经济效益影响很大,设计时应慎重确定。

(8)材料来源。应本着因地制宜、就地取材的原则选用防渗措施。如当地无沙、石料而又必须采用混凝土防渗的重要工程,可以采用在他处预制,运到当地施工,或采用人工制沙、石的办法。当水中含有较多泥沙,且渠基为砂砾石时,如旧渠由于运用时间已久,有天然淤填的作用,也可能不再需要采用其他防渗措施等。

(9)劳力能源机械设备供应情况。在劳力较多、工资较低的地区,应采用能充分利用劳动力的措施。如采用预制混凝土板安砌和压实土料防渗等。如压实厚度超过0.5m或用现浇混凝土防渗的,则可采用推土机铲运机、羊足碾及浇筑机等设备,以保证施工质量,加快施工进度,使防渗工程早日受益。

(10)管理养护。如渠道放水和停水频繁,水位有较大的升降变化时,最好采用刚性材料防渗。土料防渗不能控制杂草生长及泥沙淤积,同时在劳力昂贵的地方并不比刚性材料防渗便宜。明铺式膜料、薄粘土层或薄压实土料防渗易受牲畜践踏等外力破坏,故在使用上受到限制。在已成土渠上建防渗工程,因施工时间短,渠基不能很快干燥,很难采用现浇的刚性材料护面,故最好能采用机械或人工预制安装混凝土板的措施,以加快进度,保证输水。

(11)工程费用。渠道防渗措施是否经济应以效益的大小来衡量。在资金允许的情况下,应尽量选取标准较高的防渗方案。新建渠道的防渗工程应与修渠同时进行,设计和施工一次完成。

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