摘要:目前,我国正面临着水资源短缺的现状,水资源短缺导致水资源供需不平衡的尖锐矛盾,水资源的合理利用是能有效。解矛盾。水利渠道工程与水资源的合理利用有着密切的关系,加强水利渠道工程防渗设计势在必行。缓
关键词:水利渠道工程;防渗设计;技术
前言
水利渠道工程是一项繁琐复杂的系统性工程,涉及的面十分广泛,其防渗工程设计是否完善,不仅直接关系着节水工程的优良程度及其效益,还会对水利渠道工程项目的总体质量以及使用寿命产生影响。因此,做好水利渠道工程的防渗设计具有极其重要的作用和意义。
1水利工程渠道防渗的作用和意义
1.1渠道防渗的作用
渠道防渗是目前应用最广泛的节水灌溉工程技术措施,它可以极大地减少农业灌溉用水的浪费。渠道采取防渗措施后,可以提高灌溉水的利用率,缓解农业用水供需矛盾,节约的水可扩大灌溉面积,进一步促进农业生产的发展;可以减少渠道占地面积,防止渠道冲刷淤积及坍塌,节约运行管理费用,有利于灌区的管理;可以降低地下水位,防止土壤盐碱化及沼泽化,有利于生态环境和农业现代化建设。渠道防渗是节约用水,实现节水型农业的重要内容。
1.2渠道防渗的意义
渠道防渗是减少水量损失,发展节水型农业行之有效的主要节水技术,以节水手段扩大农业灌溉面积,是大中型灌区实行节水灌溉的重要措施。渠道的渗漏不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。
2水利渠道产生渗漏的原因分析
水利渗漏的产生一方面与温度有关,另一方面与水利结构本身成分有关。水利主要成分是砂石、水泥和水,这些材料根据一定的比例组合而成,由于这些建筑材料吸水性较强,而且韧性低、较脆,在输水过程中长期处于水中,水分会因水利结构的吸水性而渗入结构中,在冬季气温低于0℃时水利结构中的水分体积会膨胀,经过多次冻胀和融化使混凝土结构发生破坏。从冻胀应力角度来看,水利渠道的渗漏形式主要有以下几种。
2.1鼓胀和裂缝
在秋冬温度较低的季节,当气温下降至0℃以下时,由于渠道内基土含有水分,水利与渠道基土会因水的凝固而冻成一个整体,水利结构同时承受着冻结力、冻胀力和水利结构本身因热胀冷缩所产生的拉力,当这些应力超过了水利在低温环境下承受力的上限时水利板块就会出现裂缝。
2.2滑塌
滑塌的出现有两个方面的原因:由冻胀引起混凝土板架空隆起时会破坏坡脚基土的支撑能力,混凝土板的垫层会失去稳定性,当基土内的水分开始融化时体积缩小,基土与水利板块之间出现空隙,混凝土板块会因为下部架空而沿着空隙下滑错位。渠坡基土在温度升高时,由于结冰融化失去支撑作用而导致渠坡基土出现大而积滑坡,致使坡脚的水利被推开而滑塌。
3水利渠道工程规划设计对策分析
3.1设计施工前准备工作
做好水利渠道工程施工前的准备工作若要做好水利渠道工程的规划设计,施工之前的准备工作是非常重要的,具体而言,应该从如下两个方面加以实施:水文、地形以及地质资料及其勘察。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在水利渠道工程的规划设计施工之前,应该收集相关的水文、泥沙、水质、工程所在地点的气温、冻土深度、风向以及风速等方面的水文及气象资料;渠道施工沿线应该按照相关的规程以及规范要求进行必要的地质勘查,对岩土进行分类、裂缝、滑坡以及断层等方面的工程地质信息加以获取,除此之外,还应对土壤孔隙度、土壤干密度、土壤含水率、冻胀性、渗透系数、抗剪切的强度等物理、化学以及力学等方面的性质加以详细地了解;应该取得灌区地形图、渠道纵横断面图以及渠形的平面布置方面的信息加以获取,在必要的时候还应该具备带状地形图。做好施工机械设备、施工用水、施工用材料、技术支持、电以及劳力供给等方面的施工条件的准备工作;对于改建或者扩建工程,应该对渠道的渗漏情况以及工程病害等方面加以调查,取得原渠道的水力要素、渗漏量以及渠床土质及水分状况等方面的信息。还应该收集相近地段的渠道防渗工程的规划设计等方面的资料加以参考。
3.2混凝土衬砌防渗设计
在农田水利渠道工程建设过程中,若要有效防止水利渠道发生渗漏,需要严格把控渠道混凝土衬砌施工技术以及材料质量,才能够达到预防渠道衬砌渗漏的目的,才能够真正地使得渠道渗漏得以有效地控制。
3.2.1水利渠道工程混凝土衬砌渠道防渗设计的地基处理要点。对混凝土衬砌渠道防渗的地基进行处理,首先应该根据不同的地形现状,正确、合理地对渠道衬砌基础加以处理,对于那些需要开挖地方或者需要填补的区域一定要按照相关的标准进行开挖或者填补,对地基进行严格地夯实与平整,做到渠道衬砌密度的质量要求,对于改建渠道而言,应该尽可能早地扒松渠道基土,并使之尽早风干,然后再将这些经过风干的基土重新回填,并分层对其进行夯实处理,对于渠道内部的腐质土、垃圾以及淤泥等应该彻底清除干净。在实际的施工过程中,往往会出现渠道开挖或者回填与事先设计好的方案之间的误差较大,对于这个问题的处理,就可以采用多次修坡的方法进行施工来完成,为了能够很好地确保渠道混凝土衬砌的质量,渠道削坡施工应该在混凝土浇筑之前加以实施。当削坡出现过度性问题的时候,最好不能用浮土加以回填,应该采用与现浇同标号的混凝土加以填充,或者可以采用新土回填夯实。除此之外,还应该做好必要的临时性的排水系统,为了能够保证渠道混凝土衬砌的渠床符合相关的施工要求,提供效果较好的施工条件,以防止渠基处理不到位而引起的水利渠道工程的渗漏。
3.2.2水利渠道工程混凝土衬砌渠道防渗支模设计要点的分析。水利渠道工程的渠道衬砌模板一般均采用钢模,这主要是由于钢模具有利于散热的特性,在实际的施工中进行优先地选用。渠道衬砌模板的安装,务必支撑在稳定的渠道地基之上,而且还应该具备足够大的支撑面积,目的是为了更好地防止模板的发生倾覆以及滑动现象。模板的拼装务必要按照严格的标准及规范加以实施,而且模板面应该尽量平整,不出现漏浆现象,不产生位移及变形现象,模板安装允许出现的尺寸偏差值,应不得超过《水工混凝土施工规范》中规定的标准值。在实际的混凝土衬砌施工过程中,应该注意混凝土的配合比。
3.3防渗渠道的断面设计
在防渗渠道的断面设计选择中,明渠可选用梯形、矩形、复合型和U形等方案;无压暗渠可选用反正拱形、箱型、圆形以及城门洞形。梯形施工方便,边坡比较稳定,而且没有地形地区限制,因此使用比较广泛。而梯形与U形的渠道抗冻和抗变形能力较强,因此在北方得到了广泛的应用。其中梯形断面还有弧形坡脚梯形和弧形渠底梯形两种,这两种断面比直线梯形的水流分布均匀,流速也比较快。其渠底具有一定的反拱作用,可以增强抗冻能力,也使渠道的整体性得到了提高,适用于大中型渠道。
结束语
综上所述,在水利工程施工项目中,各环节在不同程度上都存在着一些病险问题,而且这些病险会随着工程建立时间的增加,出现极其严重的渗透破坏现象,大大降低了水利工程整体质量与使用寿命。这些渗漏主要是来源于水利渠道工程的渗漏,使得宝贵的水资源受到严重浪费。因此,加强对水利渠道防渗设计具有极其重要的意义和价值。要在进行水利渠道防渗规划时遵循相应的原则,做好水利渠道的工程设计规划对策,以此提升水利渠道工程防渗设计水平,从而确保水利工程的质量与使用年限。
参考文献:
[1]郝志国.关于渠道工程运行的养护维护分析[J].科技与企业.2016(03).
[2]韩景华,杨艳平.浅谈水利渠道工程防渗的施工方法[J].江西建材.2014(19).
论文作者:李丽蓉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
标签:渠道论文; 水利论文; 防渗论文; 工程论文; 混凝土论文; 梯形论文; 等方面论文; 《基层建设》2018年第14期论文;