浅析水利工程灌区渠道工程防渗技术

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年6期   作者:徐大飞
[导读] 随着当前我国水利基础设施的建设与完善,人们也在加大对于水利工程灌区渠道工程防渗技术的有效应用,
        徐大飞
        东海县沭新渠灌区管理所 江苏省连云港市 222300
        摘要:随着当前我国水利基础设施的建设与完善,人们也在加大对于水利工程灌区渠道工程防渗技术的有效应用,既能够有效保证工程质量,又能够大大提升对水资源的利用率,避免在水资源传输过程中产生不必要的浪费,确保我国农业经济的可持续稳定发展。文章先介绍渠道防渗的意义,再分析渠道渗漏原因和有效防渗技术,采用科学合理的方法,促进灌区更好发展。渠道防渗是保证渠道输水安全、减少水量损失,实现节水灌溉的重要举措,有利于提高水资源的利用率,推动经济持续稳定的增长。
        关键词:灌区渠道;防渗技术;分析与应用
        引言
        当前,我国城镇化水平不断提升,同时还要确保生产生活用水,本文结合灌区渠道防渗技术应用的意义对其内在渗漏原因进行了分析,进而希望更好的应用水利工程防渗技术,真正服务于人民大众。
        1.进行水利工程渠道防渗的意义
        根据大量的实际调查研究发现,针对我国水利工程而言,灌区渠道防渗水平的提升,能够将水量的流失有效降低,使水资源的利用效果提升,使灌溉需求得到满足。如果灌区渠道防渗出现了渗漏现象,会严重影响农耕面积和灌溉而积的稳定,浪费水资源的同时,使水利工程的正常运行受到影响,导致巨大的经济损失。
        为了有效解决这个问题,降低水资源的浪费情况,必须加大对水利工程灌区渠道防渗技术的研究力度,结合工程实际使用需求,不断改革创新渠道防渗技术。与此同时,加大对渠道防渗施工中检修工作和防渗工作的力度,将水资源浪费的情况从根源杜绝,进一步提升水资源的利用效率。
        2.渠道渗漏的原因
        以下几个方面为灌区渠道渗漏的主要原因:(1)勘测设计方面的原因。在勘测设计时,工作人员应该做好充分的勘测工作,针对土壤的性质及基础地形构造考虑周全,对地质资料充分的掌握。渠道提防的填筑工作是就地取土,人工填筑而成的,有的土质抗渗性能差,经过多年的运行,发生了不同程度的渗漏。(2)施工造成的问题。有的灌区渠道在当时的施工条件下,因为当时的施工技术与方法有限,导致工程的质量标准不高,后期渠道大流量、高水位、长时间的运行,导致会有渗漏的问题发生。(3)工程在运行中维护不到位。水利工程在运行中,维护费用投入不足,管理维护人员工作做不到位,不能有效的治理与维护渠道的安全运行,渠道渗漏也会让灌区效益受到影响。
        3.渠道防渗关键技术的具体应用
        3.1 灌浆技术在堤防防渗中的应用
        在堤防防渗加固时,充分考虑实际情况,制定出合理方案,有效运用灌浆技术,增强堤防的防渗性能,满足长期输水的需要,实现预期目标,不断提升渠道质量。根据灌区堤防土层的勘探与土质的检测,灌浆土料的实验,综合分析采用黏土充填式灌浆防渗技术。黏土充填灌浆技术在堤防防渗中,有见效快、投资小,设备简单,施工方便等特点,运用广泛。在实际施工中,要注意施工方法,确保灌浆的质量,才能使堤防达到防渗加固效果。此次灌浆钻孔布置为6排,排距1.7m,孔距2m,孔深10m。在工程的施工过程中,为保证工程质量,采取分片包干、责任到人的办法,质检人员采取旁站的方式紧盯现场,对每批原材料、每道工序严把质量关,保证工程施工质量。
        3.2水泥土在渠道防渗中的应用
        由土料、普通硅酸盐水泥制作而成的水泥土,具有就地取材、施工方便、造价低,防渗防冲效果较好等优点。某总干渠施工段14.43km,该段渠道原有护底工程已经损坏,渠底冲刷严重,左岸大堤存在漏水管涌现象,影响到工程安全运行,经过比较论证采用水泥土护底技术,水泥土厚度直段处 20cm,弯道处 30cm;水泥土 28d 的抗压强度不应低于3.5MPa(按常年输水2.0MPa);水泥土干密度允许最小值1.5g/cm3,水泥用量占干土重量比为10%(干土容重按 1500kg计算),即20cm厚度每平方米30kg。
        3.3混凝土护底及护坡在渠道防渗中的应用
        灌区为满足工农业及生活、生态用水的需求,每年引水230天左右,工程的实施仅有7月至9月三个月的时间,施工时间短且在雨季施工。

经过多年的探索和实践,考虑到渠底和护坡的特点,采用混凝土护底及护坡施工技术,确保达到防渗的标准。灌区采用混凝土板护坡,混凝土板平面尺寸为48*58cm,错缝半板48*29cm。混凝土强度等级C25,抗渗等级W4,抗冻等级F150,板厚为8cm,预制混凝土板衬砌一律按下而上逐行安砌,沿两坡垂直水流方向每隔15m设伸缩缝一道,缝宽2cm,伸缩缝采用聚氯乙烯胶泥填充。采用现浇混凝土护底,混凝土板大小采用5m*5m,厚度10cm混凝土板,强度等级c30,抗冻等级F150,抗渗等级W4,设通缝,垂直水流方向护底通缝宽2cm。经运行实践证明,混凝土梯形防渗渠道,虽然一次性投资较大,但渗漏损失较小,流速较快,水资源利用率较高,施工简单易行,施工速率快,使用寿命较长,经济效益较好。
        3.4砌石防渗施工技术
        对于水利工程而言,其中的渠道防渗技术种类众多,而砌石防渗施工技术由于具备较强的耐久性和简单的操作流程,比广泛使用在水利工程的渠道防渗工作中。砌石防渗施工技术又分为浆砌和干砌两种,其中干砌施工技术最为常见。
        (1)干砌防渗施工技术
        通过利用卵石衬砌防渗技术,先对渠道低洼处进行卵石铺设,再对梁坡进行卵石铺设,这就是干砌防渗施工技术的作用原理。根据大量的实际调查研究发现,干砌防渗施工技术在工程的施工初始阶段抗冲击能力比较强,随着使用时间不断加长,大量的碎石就会在水的带动下填满缝隙,长此以往,就会形成一道比较稳固的防渗层,有效实现防渗目标。在施工过程中需要注意的是,应该结合施工现场的实际情况,合理调整卵石防渗层的厚度,使其具有的防身功能发挥出应有的作用。
        (2)浆砌防渗施工技术
        针对浆砌防渗施工技术而言,主要是通过利用块石衬砌防渗技术有效实现防渗作用的。当水利工程渠道防渗施工对砌石具有的防身作用要求比较低时,干砌勾缝施工技术比较适用,当水利工程渠道防渗施工对砌石具有的防身作用要求比较高时,浆砌块石护而技术比较适用。
        4.防渗效果
        由于防渗技术的应用,渠道输水效果得到了明显的改善,不仅减少了水资源浪费,而且大大提高了利用率,不仅为农业生产提供充足的水源,也产生一定的经济效益和社会效益。
        4.1减少渠道渗漏,提高渠系水的利用率
        在渠道中使用防渗技术,能够把渠道中流失的水量大大减少。经由使用的效果发现,在渠道施工中应用了防渗技术后,渗漏造成的损失减少了80%,基于此计算,每一年的节水量达到了7000万立方米,经济效益特别明显。防渗技术在渠道施工中的全面应用,使总体的农业用水量减少,灌溉面积显著提高。
        4.2渠底渠坡糙率降低,加快了流速,提高了总干渠水利用系数
        使用防渗技术可明显的提高渠道的输送能力,总干渠利用系数由原来的0.87提高到0.94,降低了运行维护费用。防渗改造后的渠道耐用性明显提高,输水安全性有了更大保障,节约了巡查防守的人力、物力和经费开支,降低了工程的运行维护费用。在渠道的建设和维护上的成本减少,降低了农业灌溉成本,从而获得更大的经济效益。
        结语
        综上所述,灌区渠道防渗关键技术是根据某灌区工程运行的实际情况进行分析,对渠道渗漏的原因进行总结,在此基础上制定出有效的应对策略。随着现代科学技术发展和进步,越来越多的新材料、新工艺的出现,防渗工程也将大规模的得到应用,灌区防渗条件将不断改善,渠道输水率将不断提高,更好地满足当地农业生产的需求,推动农业经济的可持续发展。
        参考文献
        [1] 刘素敏.黄晓林.黄洁.渠道防渗技术的应用[J].河南水利与南水北调,2014(8):7~8.
        [3]水利工程中坝体防渗技术方案的优化策略浅谈[J]任志雄.中国水运(下半月).2019(12)
        [4]王二红.水利工程施工防渗漏技术的应用[J].黑龙江水利科技,2014(12):235~237.
        
       
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