渠道防滲：輸水防滲漏工程新途徑

在我國，渠道防滲方法可分兩類：一類是改變原渠床土壤滲透性能，又可分為物理機械法和化學法。前者是通過減少土壤空隙達到減少滲漏的目的，可用壓實、淤淀、抹光等；后者是摻入化學材料以增強渠床土壤的不透水性。一類是設置防滲層，即進行渠道襯砌，可用混凝土和鋼筋混凝土、塑料薄膜、砌石、砌磚、瀝青、三合土、水泥土和粘土等各種不同材料襯砌渠床。采用防滲措施后，渠道滲漏損失可以減少50％～90％?；炷烈r砌是一種較普遍的渠道防滲形式，防滲防沖效果好、耐久，但投資較大。塑料薄膜防滲國外在20世紀40年代已開始應用，我國60年代以來發(fā)展很快，防滲效果好，造價亦較低，一般應用于流速小的渠道。三合土、水泥土等防滲材料可就地取材，造價較低，適于無凍害地區(qū)使用。70年代以來，對瀝青玻璃纖維等防滲新材料以及機械化施工等方面的研究、推廣應用，正逐步得到發(fā)展。在有凍害地區(qū)進行渠道襯砌，需采取防凍措施。防治渠道凍脹破壞可采用改善土壤性質和減少土壤水分，減輕基本凍脹強度，使襯砌結構適應基土的凍脹變形等方法。

渠道防滲不僅能節(jié)約灌溉用水，而且能降低地下水位，防止土壤次生鹽堿化；防止渠道沖淤和坍塌，加快流速提高輸水能力，減小渠道斷面和建筑物尺寸；節(jié)省占地，減少工程費用和維修管理費用等。

地下空間爆炸襯砌技術

項目簡介：該課題研究成果既包含新型施工方法、施工工藝等應用研究，同時也大量涉及爆炸力學、巖土動力學、建筑材料等領域的應用基礎性研究，從而為地下空間的開發(fā)與利用提供了新技術方法和施工工藝，具有顯著的創(chuàng)新性和實用性。其首次通過現(xiàn)場試驗得到爆炸襯砌后土體物理、力學性能的變化規(guī)律；證實在爆炸形成的腔體以及爆炸襯砌形成的砌體附近不存在所謂的密度降低區(qū)；首次應用液壓試驗機、壓汞儀和氯離子滲透儀對爆炸襯砌試件、標準養(yǎng)護試件和同等條件養(yǎng)護試件的抗壓強度、孔級配和水滲透性能進行了科學評價。

透水襯砌高壓鋼筋砼岔管研究

項目簡介：該課題通過地應力測試、區(qū)域地應力反演回歸計算，分析高壓岔管所在位置地應力的大小、方向，同時利用線性、非線性有限元手段，計算高壓岔管在開挖、襯砌及充水狀態(tài)下的應力水平，評價周寧水電站高壓岔管取消鋼襯、采用鋼筋砼襯砌的可能性及可行性。

通過地應力測試、多工況有限元分析，并總結廣州抽水蓄能電站、天荒坪抽水蓄能電站設計經(jīng)驗及運行狀況后，認為高壓鋼筋砼岔管采用透水襯砌設計，讓加固后堅固的圍巖承擔絕大部分內(nèi)水壓力，圍巖及襯砌體結構是安全的，由此在周寧水電站首次進行了透水襯砌高壓鋼筋砼岔管設計、施工的大膽嘗試，取得了成功，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，同時積累了技術經(jīng)驗。

所處階段：成熟應用階段

土工材料在抗凍渠道防滲中應用研究

項目簡介：該項目進行了復合型防滲膜料的選擇與應用研究，給出了抗凍型復合土工膜料要滿足的技術要求。還PP纖維混凝土材料性能與強度試驗研究，試驗給出了PP纖維摻量應隨骨料不同而改變摻量的結論；摻入PP纖維后混凝土抗凍能力降低，卵石骨料的降低更為明顯；進行了抗凍防滲體耦合技術研究，給出了PE膜、無紡布與不同材料接觸面間的摩擦系數(shù)、抗凍防滲體與邊界的處理形式、保護層與防滲層間的結合形式以及抗凍型渠道防滲的一般結構。還進行了PP纖維混凝土板護砌結構試驗研究，土工格室混凝土板塊護砌結構試驗研究、三維土工植被網(wǎng)護坡試驗研究以及風砂利用技術試驗研究。

所處階段：成熟應用階段

預制砼V型渠道防滲技術推廣應用

項目簡介：該項目預制砼V型渠槽，并以此進行渠道襯砌，進行農(nóng)田灌溉與排水。對引進設備及模具進行技改，以提高功效和產(chǎn)品質量。施工中，嚴格按《預制砼V形渠槽裝配成渠道技術及驗收標準》進行施工。項目符合“大大發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，把推廣節(jié)水灌溉作為一項革命性措施來抓”的要求。V形渠道與梯形斷面相比，其優(yōu)點如下：水力性能佳，輸水能力強；水能特性好，不淤積；工程占地少；工程投資省；施工方便，質量好。該項目社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益顯著。

所處階段：成熟應用階段

渾蒲灌區(qū)總干渠防滲護坡技術研究

項目簡介：該項成果首次在大型渠道防滲護坡工程中應用了機織模袋混凝土新技術，不但發(fā)揮其防護作用，而且充分利用了其防滲性能，并提出了該工程形式的質量檢測控制標準及質量登級評定辦法。成果具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。

隧洞襯砌變型移動模板研究

項目簡介：該課題主要針對我國當前利用模板臺車在隧洞混凝土襯砌施工方面存在不能變型變徑的技術空白，通過在收集吸收了關于隧洞襯砌施工方面的先進經(jīng)驗的基礎之上，結合具體工程實踐研究制造出了我國第一臺在隧洞襯砌施工中既可以變斷面，也可以變洞型的隧洞襯砌變型移動模板新型施工新技術。其工作原理主要采用了同型與異型面板的科學組合，通過頂絲的操作，使模板達到了變徑變型的目的。它既適用縱向坡度小于5‰的圓型變徑隧洞的襯砌施工，也適用于其他不同斷面形式的隧洞襯砌施工。隧洞襯砌洞徑應用范圍可適用于3～7m，根據(jù)工程的需要通過結構技術改造也可適用于洞徑大于7m的隧洞襯砌施工。該項技術通過施工應用證明，施工進度快、安全可靠、施工成本大幅度降低，經(jīng)濟效益明顯提高。

所處階段：中期階段

地鐵圓形隧道襯砌優(yōu)化設計研究

項目簡介：在現(xiàn)有設計理論和方法的基礎上，對上海、廣州兩地地鐵區(qū)間隧道所用裝配式圓形襯砌進行1：1水平整環(huán)對比試驗，通過對實際荷載的模擬與組合，取得三種工況下的內(nèi)力、變形數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)包括鋼筋與砼應力應變、環(huán)向螺栓應力應變、接縫張角與錯動、襯砌整體位移、裂縫開展情況等內(nèi)容。此次試驗得到接頭剛度的非線性變化規(guī)律和取值范圍。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，全面評價當前設計所用計算模型的可靠性和合理性。推出了一種新的設計計算模型－有接頭模型。結合工程監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用反演分析法得到計算土壓力的變化規(guī)律和取值范圍。得到一系列適合上海工程條件的裝配式圓形襯砌結構設計優(yōu)化方案和研究成果。

所處階段：成熟應用階段

隧道噴錨支護襯砌參數(shù)優(yōu)化研究

"項目簡介：該項成果屬于土木工程橋梁與隧道工程領域，在建立合理的力學模型的基礎上，利用彈塑性理論和系統(tǒng)布置錨桿噴錨支護的承壓拱理論，結合統(tǒng)計數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的分析，通過計算隧道開挖后隧道圍巖的位移和設置控制位移的方法，以及錨桿加固作用影響系數(shù)，編制設計出噴錨支護參數(shù)優(yōu)化設計的實時設計應用程序。該項研究將承壓拱理論應用到噴錨支護的參數(shù)優(yōu)化設計之中，不僅考慮圍巖的收斂情況，還考慮了圍巖的力學性質對支護參數(shù)的影響，實現(xiàn)了對噴錨支護設計的及時修改與完善。

所處階段：成熟應用階段

塑料薄膜防滲技術在小流域蓄水工程中應用

"項目簡介：該課題研究采用PE復合土工膜建全濕周防滲池，解決了當?shù)卦行钏こ痰穆┧畣栴}，并建設合理的匯流系統(tǒng)和用水設施，形成了集蓄天然降水，防止?jié)B漏和水資源有效利用的技術體系，具有施工工藝、減少維修費用、延長工程使用年限等特點，在類似地質地貌區(qū)有較高的推廣價值，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。

所處階段：中期階段

堤防防滲處理工程效果檢測研究

項目簡介：通過對江蘇省新沭河堤坊滲處理工程垂直鋪膜和難工深攪樁接頭段的注水試驗，模擬行洪水位和行洪時間，檢查其防滲效果和施工質量，建立經(jīng)防滲處理后，帷幕上下游的水位在時間和空間上關系，準確求解大堤在高水位、大流量和長時間長洪條件下的堤身、堤基滲流場分布，求解堤身土的水文地質參數(shù)，建立了行洪時間與帷幕下游水位關系方程式，進行了堤身滲透系數(shù)驗證，防滲材料滲透系數(shù)檢驗和防滲工程防滲效果檢驗，用定水頭、定流量孔內(nèi)注水法，模擬行洪水位和行洪時間，在堤防不行洪時可對防滲加固處理無的質量進行評定，改原對未經(jīng)受洪水考驗的防滲工程只能進行定性評價為定量評價，檢測不受防滲處理方法的限制，可在任何防滲工程中應用。

所處階段：中期階段

土石壩粘土混凝土防滲墻研究

項目簡介：該項目在充分調(diào)研國內(nèi)外混凝土防滲墻技術發(fā)展水平及研究現(xiàn)狀的基礎上，進行了大量的室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗，對粘土混凝土原材料選用、配合比設計方法、物理力學性能、有關試驗方法、粘土混凝土防滲墻施工工藝等進行了研究，對粘土混凝土的原材料選用、配合比設計、物理力學性能及其發(fā)展規(guī)律、后期性能、抗?jié)B性能試驗方法、施工工藝等進行系統(tǒng)研究，并研制出了高性能粘土混凝土。該項目的研究是對混凝土防治滲墻技術的一種擴展和完善，具有廣闊應用前景。

所處階段：成熟應用階段

水利防滲工程中固化土特性試驗研究

項目簡介：該項目研究了不同土壤不同配合比下，固化土的擊實、滲透、強度及抗凍特性。研究了添加粉煤灰對固化土的滲透性和強度特性的影響。通過試驗，得到在不同摻入比、干密度、齡期時，固化土的滲透系數(shù)、無側限抗壓強度及抗凍性指標。粉煤灰添加25%可降低固化土的滲透系數(shù)9%以上，提高固化土的強度15～28%。本項目在太原市森林公園人工湖湖底防滲工程中得到實際應用，為北方地區(qū)防滲工程利用固化土技術提供了理論依據(jù)和技術支持，達到同類研究的國內(nèi)領先水平，具有很好的推廣價值和應用前景。

所處階段：中期階段

新型土工復合膜料及技術

項目簡介：該項目通過引進意大利CARPI公司研究生產(chǎn)的新型土工復合膜卷材及施工技術，應用于鋼絲網(wǎng)薄殼渡槽的防滲處理。該材料具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、抗穿刺、耐磨損、高彈性、抗老化、抗化學腐蝕等性能，防滲效果好且施工便捷，不需任何保護措施，可暴露于陽光、空氣和水中安全運行，是解決“U”型鋼絲網(wǎng)薄殼渡槽防滲的先進材料和技術。該材料可廣泛應用于地面輸水渠道、大壩等水工建筑物的防滲補強及房屋建筑的屋面防水等。

所處階段：成熟應用階段

液壓開槽埋膜防滲技術研究

項目簡介：該項目提出了液壓開槽埋膜防滲的設計方法；提出了一套完整的液壓開槽埋膜防滲施工工藝技術；提出了液壓開槽埋膜防滲工程質量控制標準與等級評定辦法；提出了土工膜的連接處理方法；結合室內(nèi)外試驗提出了土工膜與復合土工膜的應用方法；提出對不同土質成槽、護壁的技術要求。結合兩河整治，論證了液壓開槽埋膜防滲技術的可行性、可靠性和經(jīng)濟、社會效益。該項技術適用于河道堤防、水庫土壩等土質擋水建筑物的砂基防滲加固處理，深基坑的開挖加固、周邊防滲，地下截潛和防砂基液化等；適用的地質條件為砂壤土、砂土、粒徑小于10cm、含量小于25%的卵石地層，以及含有粘土夾層的軟弱土質；可達到成槽寬度20～50cm，成槽深度15m；成槽工效150～300m^2/班。

所處階段：成熟應用階段

建造地下連續(xù)薄砼防滲墻施工技術研究

項目簡介：該項目開發(fā)了地下連續(xù)薄砼防滲墻施工新技術。技術采用沿防滲墻設計軸線和連續(xù)拉槽，已成槽段分段隔離澆筑混凝土，形成連續(xù)混凝土防滲墻。該技術應用了數(shù)控原理和數(shù)模轉換技術，采用了機電一體化理論。該技術成墻墻體尺寸范圍廣、連續(xù)性好、墻體均勻、規(guī)則、無分叉、無接縫、對地層適應性強。性能指標：成墻深度30m，成墻厚度200～350mm，防滲墻軸線上分段澆筑長6～12m，成墻效率300m^2/天。該技術適用于水利工程、建筑業(yè)、煤炭交通等領域，已應用在若干長江重要堤防隱蔽工程。該技術還需要進行電腦升級和刀具系列化的研究。

所處階段：成熟應用階段

水利防滲工程中固化土特性試驗研究

項目簡介：該項目研究了不同土壤不同配合比下，固化土的擊實、滲透、強度及抗凍特性。研究了添加粉煤灰對固化土的滲透性和強度特性的影響。通過試驗，得到在不同摻入比、干密度、齡期時，固化土的滲透系數(shù)、無側限抗壓強度及抗凍性指標。粉煤灰添加25%可降低固化土的滲透系數(shù)9%以上，提高固化土的強度15～28%。該項目在太原市森林公園人工湖湖底防滲工程中得到實際應用，為北方地區(qū)防滲工程利用固化土技術提供了理論依據(jù)和技術支持，達到同類研究的國內(nèi)領先水平，具有很好的推廣價值和應用前景。

所處階段：成熟應用階段

旱地水窖無砌壁防滲及節(jié)水配套技術研究與應用

項目簡介：該項目研制了旱地作物節(jié)水配套綜合技術，研究探討了小麥機械化膜側溝播技術及抗旱保水劑最佳應用等一系列旱作農(nóng)業(yè)技術，按照治理旱區(qū)采用工程措施與高效用水技術配套措施相結合的方針，經(jīng)過5年的協(xié)作攻關，科研攻關小組已全面完成了研究，示范、推廣計劃。旱地水窖無砌壁防滲技術及節(jié)水配套技術的大面積推廣應用有效地緩解了農(nóng)業(yè)用水總量緊缺的問題和供需錯位，噸水產(chǎn)值低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量低而不穩(wěn)等諸多致命問題，是解決我市西部丘陵旱作農(nóng)業(yè)區(qū)生產(chǎn)的根本出路。

所處階段：成熟應用階段

砌石壩噴射聚合物砂漿防滲技術研究

項目簡介：為使聚合物砂漿這種新型材料能夠更好的應用于面積大、落差大、施工難度大的砌石壩建筑物防滲工程，2000年山東省水利科學研究院和濟南市水利局把本課題作為自選課題開展應用試驗研究。課題組開展了在壩上游面從界面清理、材料性能測試、施工工藝、設備改進等一整套濕噴聚合物砂漿防滲技術研究，使可噴厚度從1mm提高到1cm，聚合物砂漿粘結性能從1.4MPa提高至2.9~7.8MPa，抗凍耐久性大幅度提高。該成果噴涂設備先進、施工工藝成熟，適用于大面積、大落差的砌石壩防滲工程，應用前景廣闊。成果在2座砌石壩防滲加固工程中實踐，防滲效果顯著，并節(jié)約工程加固費用540萬元，較原處理方案節(jié)約投資70%以上，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

所處階段：中期階段

砌石壩裂縫和滲漏問題研究與應用

項目簡介：由于種種原因，砌石壩普遍存在著裂縫和滲漏問題。裂縫和滲漏較嚴重的，不僅白白浪費了寶貴的水資源，嚴重影響水庫效益的發(fā)揮，而且直接威脅大壩的安全，特別是在汛期大水情況下，更是水庫的一大隱患，是一個迫切需要解決的問題。該項目在長達十年多時間中，搜集、查閱了大量國內(nèi)外有關文獻，奔波了十幾個省、市、縣，進行了大量的調(diào)查訪問，搜集分析、理論研究和應用研究工作。對砌石壩裂縫和滲漏機理進行了深入研究，解決了砌石壩裂縫和滲漏處理中許多關鍵技術問題。

所處階段：成熟應用階段

混凝土防滲墻土壓力計埋設新技術

項目簡介：該項目針對目前國內(nèi)較普遍使用的“掛布法”的缺點和不足，設計了沉井——浮動——張拉法，首先將土壓力計安裝在浮動張拉器上，再將張拉器安裝在鋼質沉降架上相應的位置，當沉降架在砼防滲墻槽孔中下降到設計位置時，由下至上依次拉開張拉器，使每對土壓計緊貼于槽孔孔壁土體上?！皬埨ā眱?yōu)點是土壓力計與土體接觸可靠，定位準確，每對儀器分別張拉，互不干擾，儀器埋設成功率高。該方法制作簡單，操作方便，并能保證每支儀器都緊貼槽壁，對土壓力計在日后測量中真實反映土體對防滲墻的壓力提供了可靠性，同時為防滲墻內(nèi)土壓力計的埋設探索了一條可靠、簡便、成功率高的新途徑。

所處階段：成熟應用階段

合成橡膠乳液改性水泥砂漿防滲材料研究

項目簡介：該成果的SRCM材料是由特選的合成橡膠乳液及其助劑組成的SR乳液與水泥、砂料混合而成。當SR乳液與水泥接觸后，即發(fā)生物理化學反應，逐漸形成具有特殊性能的水泥砂漿體。膠乳在助劑作用下混于水泥漿內(nèi)，要水泥水化和膠乳凝聚時，在水泥漿體內(nèi)形成聚合物網(wǎng)絡結構，充填砂漿內(nèi)的空隙與毛細管道，使得本材料不但具有良好的粘結性能，而且具有相當高的抗?jié)B、抗凍能力和極限拉伸變形率。該成果為國內(nèi)領先水平，可作為混凝土防滲和修補材料在水電工程中推廣應用。

所處階段：中期應用階段

防滲漏和堵漏方法及堵漏材料

項目簡介：該項目產(chǎn)品知興牌新型環(huán)保發(fā)泡堵漏材料針對現(xiàn)代基礎及深基坑施工過程中，滲漏問題的出現(xiàn)，在采用地基加固工藝中的二重管旋噴射式的最新施工方法的基礎上，增添高氣壓空氣機，進行干粉噴射的一種新型施工工藝方法進行施工，該方法可完全保證該新型環(huán)保建筑材料有效地注入到地下滲漏面或點，保護土體流失和下一環(huán)節(jié)施工工程的順利進行。解決了現(xiàn)有化學堵漏產(chǎn)品對環(huán)境的破壞問題。

所處階段：中期應用階段

堤壩隱患和垂直防滲工程質量無損檢測技術研究

項目簡介：課題利用雙排列電阻率法檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了對垂直防滲膜（或墻）的快速無損檢測，實現(xiàn)對垂直防滲膜的掃描測量，測量結果可以給出垂直防滲膜分布形態(tài)的完整描述，實現(xiàn)了電極轉換開關，按程序設定的裝置模式。以無損方式對垂直鋪塑帷幕能夠快速、全面的確定防滲帷幕鋪置深度、搭接質量、防滲膜（或墻）破損滲漏現(xiàn)象等影響質量的關鍵問題是否滿足設計要求，利用電場體效應理論創(chuàng)立“雙排列電阻率法”，實現(xiàn)了對垂直防滲膜（或墻）的全面、快速、無損檢測，點面結合，測量數(shù)據(jù)多，可實現(xiàn)對垂直防滲膜（或墻）的掃描測量，測量結果可以給出防滲膜（或墻）分布形態(tài)的完整描述，該技術能夠對堤壩滲漏、裂縫等不良地質體進行有效探測。

所處階段：成熟應用階段

NT33-膨潤土防滲墊

項目簡介：該項目土工合成材料防滲墊（GCL）是土工合成材料中的新型產(chǎn)品，它是由兩層土工材料之間夾封膨潤土粉末（或細顆粒），經(jīng)針刺、粘合或縫合而制成的一種復合土工合成材料，主要應用于環(huán)境工程中的廢棄物填埋場、地下水庫、地下基礎設施建設等工程中，解決滲漏、密封和隔離等問題，效果很好。該產(chǎn)品與傳統(tǒng)施工材料相比，具有體積小、重量輕、施工簡便等特點，是城市垃圾處理、小區(qū)花園水池及大型水利工程的理想建筑材料。

所處階段：中期應用階段

聚乙烯（PE）土工膜防滲工程技術規(guī)范

項目簡介：為提高聚乙烯土工膜防滲工程的建設水平防止由于水及水溶液的滲漏造成損失或危害提高水的利用率使防滲工程正常發(fā)揮效益特制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于以非加筋土工膜為防滲材料的水工建筑。物隧道或其他類型地下結構的防滲體鋪蓋及固體廢料填埋的。襯護等防滲工程的設計施工及驗收。土工膜防滲工程的建設和管理應貫徹注重效益技術。先進經(jīng)濟合理質量可靠因地制宜的原則。土工膜防滲工程的建設和管理除應符合本規(guī)范外尚。應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

所處階段：成熟應用階段