渠道防渗canal seepage control防止渠道水量渗漏损失的工程措施。水量渗漏不仅浪费水资源,减少灌溉面积,增加灌溉成本,降低工程效益,而且抬高地下水位,造成土壤冷浸、沼泽化或土壤盐碱化。渗漏严重的填方渠道还会发生渠坡坍塌。 防止渠道水量损失的措施除加强用水科学管理外,还要采取渠道防渗工程措施。防渗工程措施可采用修建防渗层,常用的有土料防渗、砌石防渗、砌砖防渗、混凝土防渗、塑料薄膜防渗、沥青护面防渗。 土料防渗 有土料压实、灰土护面、粘土护面、烧黄土防渗、粘土锤钉防渗、膨润土防渗以及铺砌草皮等。❶土料压实是采用人工或机械对渠底或内坡进行夯压, 增加土壤密实度, 在渠床表面建立一层夯实的土料防渗层。施工时要先将渠床土壤疏松后压实,一般压实厚度为30~50厘米,在夯实时要严格掌握土料的含水量, 各种土壤的最优含水量分别为: 沙壤土12%~15%,轻粘壤土15%~17%,黄土19%~21%,中粘壤土21%~23%, 重粘壤土22%~25%, 粘土25%~28%。 ❷灰土护面是用二合土或三合土铺筑夯实, 建立一层防渗层。二合土是由石灰和黄土或粘土混合而成。石灰和粘土的重量配合比一般为1:2~1:6,防渗层厚度20~40厘米,并根据冰冻情况,加设30~50厘米厚的保护层。三合土是石灰、沙和粘土三者拌和而成,配合比一般为1:1:3~1:2:6。每5~8米设一条伸缩缝,缝宽1~1.5厘米,用沥青填缝。灰土护面适用于中小渠道或无严重冻害地区。 ❸粘土护面防渗是在渠底及边坡铺一层含砂或细砾的粘土,压紧夯实,形成防渗层。厚度一般为25~40厘米,干容重1.5~1.7克/厘米3,加设10~20厘米厚的保护层。 ❹烧黄土是在黄土中加入石灰和石膏烧制的低标号的水泥, 也称土水泥,用法与普通水泥相同。可拌制成混凝土或砂浆, 用于渠道防渗。烧黄土、沙、石料的重量配合比一般为1:1.5:3,如掺入不同水泥量可配制出80~200号混凝土。 ❺粘土锤钉防渗是将原渠床挖深0.4米,在渠底和坡面用木橛打深20厘米的孔眼,孔眼呈梅花形均布,然后用生土拌成泥团,搓成土条钉入孔眼,用拍板将孔眼外露的土条打平,使成为厚度为3厘米左右的黄土防渗层。最后用原土夯成保护层。用粘土锤钉防渗效果较好,可减少渗漏量90%以上。但耐久性差,适用于斗渠以下小型渠道。 ❻膨润土防渗是利用膨润土颗粒遇水有较大膨胀性的特点,把土壤中的小空隙堵塞住而达到防渗的目的。施工时可以在渠底及内边坡挖土厚0.3~0.5米,将小于1毫米粒径的膨润土粉铺于渠底及水位以下的内边坡上,厚2.5~5厘米,再用膨润土重量的2%碳酸钠水溶液喷洒,使膨润土层形成粘糊状,然后回填土方达到渠道断面。此外,铺砌草皮于沙性土质渠道,也是一种与土料有关的渠道防渗措施。挖取草皮的规格一般长为30~40厘米,宽20~25厘米,带土厚10~15厘米,每块草皮四边铲成斜面,以便于铺砌衔接。 砌石防渗 有用块石、片石或卵石衬砌几种。块石或卵石护面的厚度一般为20~30厘米,片石衬砌厚度15厘米即可。块石规格一般以长40~50厘米,宽30~40厘米,厚度不宜小于8~10厘米。砌筑方法有浆砌和干砌勾缝两种。干砌勾缝防渗效果较差。浆砌块石宜用于防渗要求较高的渠道,砌石断面有护坡式和重力墙式两种,前者应用较为普遍。卵石衬砌也分为浆砌和干砌两种。浆砌卵石砌底的方法分横砌和纵砌两种,前者砌缝垂直水流方向,后者砌缝顺水流方向,较大卵石横砌扁立,较小卵石纵砌直立。渠底每隔15~30米砌一道大卵石隔墙,墙宽0.6~1.0米,墙厚为卵石衬砌厚度的1.5~2倍,以防局部冲毁的扩大。渠坡基础应比渠底低10~20厘米,扁长卵石长径一定要垂直坡面,扁面顺着坡向,严禁平铺平砌。不易衔接的卵石,其上下层应向相反方向砌筑呈人字形。干砌卵石方法与浆砌相同,只是不用水泥砂浆垫层,初期主要起防冲作用,经使用后不断形成淤淀层时才能起防渗作用。砌石防渗适用于附近产卵石或块石的地区。 砌砖防渗 有普通砖和特别砖两种。用普通砖,为了提高砖的防渗性能,可以在砖上面刷水泥砂浆。 混凝土防渗 混凝土护面有就地浇筑和预制装配两种。就地浇筑厚度为5~15厘米。为了不使护面产生裂缝,应布设纵向、横向伸缩缝。在边坡与渠底连接处设置纵向缝。渠底较宽时,渠底中心增设纵向缝。横向缝间距通常为2.5~5米。缝的宽度为1~1.5厘米。预制装配混凝土板的尺寸为100厘米×80厘米或70厘米×50厘米,厚度8厘米,各预制块之间留缝为1~3厘米。为保证预制块整体稳定,在铺设断面的坡脚与坡顶应设置混凝土固定齿槽。另外平行水流方向每隔15~20米设置一道混凝土隔墙,以防局部破坏的扩大,为防止土壤冻胀对混凝土衬砌的不良影响,可在混凝土衬砌底下加砂砾石垫层。在地下水变化大的地区,可设置排水减压。混凝土护面因具有防渗效果好,能减少糙率,便于养护管理,经久耐用等优点而得到广泛使用。 塑料薄膜防渗 是在渠床上铺一层塑料薄膜,有外露式和埋藏式。埋藏式是在薄膜上再回填土料作为保护层。塑料薄膜一般采用聚氯乙烯或聚乙烯,薄膜厚度以0.15~0.20毫米为宜,深色为佳。塑料薄膜防渗由于薄膜上的土料覆盖层与薄膜间无附着力,抗剪强度较低,耐冲性差,因而渠内边坡比一般边坡宜缓一些,渠道纵坡也应适当取缓一些。施工程序大体上可分为渠槽开挖,薄膜的加工与铺设、保护层回填三个步骤。渠槽开挖断面可采用矩形、梯形、阶梯形、锯齿形或复式断面形等。不管采取何种形式,铺膜的边坡要陡于覆土成渠后的边坡,以利于稳定。薄膜剪裁,长度以30~50米为一段,预留3%~5%的伸缩长度。接缝可采用焊接、粘接和搭接。采用搭接时要重迭10~15厘米,并以顺水流方向依次接压,铺时不要拉得太紧,均匀留有小折。保护土层厚度为30~50厘米,采用一次或分次回填。人工夯实,一次回填厚度20厘米左右,拖拉机碾压可大于30厘米。在冻土区,薄膜埋深约等于冻层的1/3~1/2。塑料薄膜防渗具有防渗效果好、造价低、施工简单、抗腐蚀能力强等优点,是一种比较有发展前途的防渗材料。 沥青护面 有沥青混凝土、沥青砂浆、沥青薄膜和沥青席隔层防渗。❶沥青混凝土是用沥青作胶结材料,与矿粉、碎石、砂等加热拌合,铺在渠床上压平。也可制成沥青预制块铺砌。护面厚度,中小型渠道4~5厘米,大型渠道10~15厘米。 ❷沥青砂浆防渗是沥青与砂(配合比1:4),拌匀后加温至160~180℃,立即在渠道现场摊铺、压平,厚2厘米,上盖保护土层。 ❸沥青薄膜防渗是将200℃热沥青在3.5个大气压下喷洒在渠床表面,一般喷两遍,厚4~5毫米,形成一层不透水的薄膜,然后再盖保护土层,厚30~50厘米。 ❹沥青席隔层防渗是用玻璃丝布、石棉、油毛毡、苇席、麻布等材料涂沥青层制成一种卷材,厚度在6毫米左右,用于渠道埋藏式隔层防渗。自下游向上游依次逐幅铺砌,幅间搭接5~10厘米,用热沥青粘结,上盖25~30厘米的泥土保护层。 此外,在石渠和半风化岩石层,为减少渠道渗漏,封闭岩石,防止继续风化,渠床可用水泥砂浆衬砌。有人工水泥砂浆抹面和机械喷浆两种方法,抹面厚度3~4厘米,或采用压实、淤填或化学处理的方法改变渠床透水性,起到防渗的作用。 渠道防渗canal seepage control防止渠道水量渗漏损失的技术措施。土渠或裂缝发育的石渠在输水过程中,渗漏水量很多,不仅浪费水资源、降低工程效益、增加灌溉成本,而且会抬高地下水位,引起灌溉土地沼泽化或盐碱化。渠道防渗措施包括: ❶管理措施。加强渠道和建筑物的维修养护,保持完好的工作状态;实行计划用水,合理地引水、配水和灌水。 ❷工程措施。减小渠床土壤透水性能的措施,如压实、淤填、化学处理等;在渠床表面铺设防渗护面,如用黏土、灰土、三合土、石料、混凝土、沥青混凝土、塑料薄膜等材料建造的护面。 |