冬季凍土地渠道防滲效果的討論

高萬軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

冬季凍土地渠道防滲效果的討論

高萬軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

本文以對影響季節(jié)凍土地渠道防滲效果的因素進行了分析論述,并指出自設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定,施工準(zhǔn)備階段起,并防滲效果便已收到直接和間接因素的作用。要是渠道防滲襯砌達到設(shè)計意圖和保證應(yīng)用有防滲功能,必須從施工階段質(zhì)量控制抓起,徹底改變粗放管理制方式;投入進行后,制定科學(xué)有效的管理制度,強化運行管理,及時掌握,分析渠道工程運行動態(tài),抓隱患 找原因,才能防患于未然,發(fā)揮工程應(yīng)有的效益。

渠道襯砌 防滲效果

1 影響季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的綜合因素

渠道襯砌是減少滲漏,節(jié)約水量,提高渠系水利用系數(shù),保證輸水安全,充分發(fā)揮工程效益的一項重要措施,近幾十年來,我國廣大科技人員研究提出了許多防滲抗凍的技術(shù)措施及設(shè)計方案,推廣應(yīng)用中取得了顯著的成績,但其應(yīng)用效果與實驗段原型測試結(jié)果有一定的差距。本文就此入手,對影響季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的因素進行了分析論述,認為在防滲襯砌標(biāo)準(zhǔn)一定的情況下,影響防滲效果的因素是多方面的,主要有工程環(huán)境條件因素,材料品質(zhì)因素,施工矢量因素,運行管理因素四大類,為此,提出通過強化管理,提高工作質(zhì)量等非工程措施來實現(xiàn)原計劃的應(yīng)有的效果。

1.1 工程環(huán)境條件對渠道防滲的影響

灌溉渠道工程的特點是線長面廣,渠段的地理緯度,海拔高度,地形條件,水文地質(zhì)狀況復(fù)雜多變,其本身的走向,斷面各異,渠道和部位接受光照程度,土壤凍脹性,溫度差異等環(huán)境因素的不可避免,造成防滲效果大幅度降低或失效。因而凍脹,滲漏相輔相成,環(huán)境條件土水溫度等因素成為襯砌防滲效果的主要影響因素。渠道原型觀測表明,受到中等程度凍脹的襯砌渠道,其滲漏損失增大30%,,估計甘肅全省每年因此而增加的水量損失達1*108m3。同一防滲抗凍襯砌設(shè)計方案下,其防滲效果取決于渠道襯砌所處的自然環(huán)境及其凍害得強弱程度,可見季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌凍融循環(huán)的過程,就是渠道襯砌變形破壞和滲漏加大的主要原因。以上這種滲漏與凍脹的惡性循環(huán)作用加快了防滲功能的實效速度,嚴(yán)重影響著設(shè)計壽命經(jīng)濟效益的充分發(fā)揮。

1.2 各種襯砌材料品質(zhì)對渠道防滲的影響

渠道防滲層及襯砌結(jié)構(gòu)形式較多,但所用的襯砌材料主要是水泥,砂石料。砼。制品防滲膜料,伸縮之水填料等。工程實踐證明影響渠道襯砌防滲效果的因素關(guān)鍵在于所用材料品種的質(zhì)量。對于砼,水泥砂漿的質(zhì)量來說,其水泥的標(biāo)號,用量,水灰比是至關(guān)重要的;對于防滲膜料,伸縮止水材料其性能的穩(wěn)定性,各種技術(shù)指標(biāo)的真實性,標(biāo)準(zhǔn)時渠道防滲層達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的因素。在景電二期渠工程建設(shè)中所用部分瀝青玻璃絲布油氈進貨檢驗不填,運行失事發(fā)現(xiàn),所用部分瀝青玻璃絲油氈,胎布質(zhì)量差,瀝青涂油面量不均勻,不能保證設(shè)計的抗?jié)B性能和變形適應(yīng)能力(延伸性,抗裂性,低溫柔性),其抗拉斷裂強度,直角撕裂強度,斷裂伸長率以及環(huán)境而受性均達不到要求,給這種新型材料及本工程造成不良影響。

1.3 施工質(zhì)量對渠道防滲效果的影響

今年來,我國在新建水利工程中,渠道襯砌工程應(yīng)用了防滲抗凍研究成果,其成效顯著,但任然從在一定的問題,經(jīng)實例調(diào)查分析認為,除設(shè)計考慮不夠完善外粗放的施工管理,工藝操作水平,施工技術(shù)質(zhì)量是影響防滲效果的主要因素之一。在防滲渠道工程通水運行中不難發(fā)現(xiàn),由于砼密度不夠引起的砼板起皮,剝落現(xiàn)象;由于施工管理失控造成砼板接縫,伸縮縫未清理干凈,填料深度不夠,粘接不牢靠等止水不良現(xiàn)象;漸變段漿砌石工程砌體不密實,塊石搭接不良現(xiàn)象,扣縫不緊及縫隙嵌鑲不牢固,開挖工程中放線失誤或操作不慎,基地超挖,不填密實度不夠,邊坡碎石雜草為認真清除等現(xiàn)象;由于操作工藝不夠規(guī)范等原因形成施工質(zhì)量通病或缺陷。所有這些質(zhì)量缺陷,致使許多襯砌渠道使用不足十年既要改建加固。進而在渠道襯砌破壞修復(fù)中,常常發(fā)現(xiàn)凡事凍脹嚴(yán)重,出現(xiàn)滑坡,邊坡變形,板縫脫節(jié),錯位等問題者,其施工質(zhì)量占70%以上。因此,施工質(zhì)量缺陷與其它綜合作用,純屬認為的問題,其防滲效果對渠道投資效益影響最為敏感,其損失令人遺憾。

1.4 運行管理不良對渠道防滲的影響

在渠道工程建設(shè)中,原則是不允許施工質(zhì)量缺陷的存在,但實際上很空難完全避免,這種先天不足,在通水運行后,其后患逐漸表露,主要有以下幾方面。

(1)在運行管理中,往往對其問題不能引起足夠重視和及時維修,處理,居多是在隱患形態(tài)惡化不得出來的情況下,才計劃進行維護,這一發(fā)展階段實質(zhì)就是襯砌防滲效果逐年降低的過程。反應(yīng)在運行管理中不能適時維修養(yǎng)護,而對防滲效果必然產(chǎn)生的影響;

(2)在平時管理中,對地下水,灌溉回歸水,地面徑流等外來不給水未能事先采取有力措施預(yù)防整治,造成渠床基土含水量過大或超過凍脹起始含水量,渠坡在凍融循環(huán)中失去穩(wěn)定性,甚至產(chǎn)生滑坡,導(dǎo)致對防滲效果的影響;

(3)因維修時未檢查清原因,維修方法及措施不當(dāng),維修質(zhì)量差而引起對襯砌防滲效果的影響;

(4)因春季開罐過早,凍層未完全融化,冬灌停水較遲,渠床襯砌層內(nèi)德水分來不及排除或蒸發(fā)而凍結(jié)等不利因素,形成對防滲效果的影響。

2 提高季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的建議

近十年來,我國雖然在消除或減輕滲漏和凍害的直接原因方面研究成果較多,當(dāng)然也難以保證完全消除局部渠段滲漏凍害現(xiàn)象,要提高渠道襯砌防滲抗凍效果,必須從工程建設(shè)和管理的實際需要出發(fā),建議以下幾點。

(1)在設(shè)計方案及標(biāo)準(zhǔn)確定以后,必須慎重選擇各種襯砌材料,使其性能滿足設(shè)計要求;并注意適用條件,實施水利工程建設(shè)監(jiān)理等控制手段,確保施工質(zhì)量,實現(xiàn)設(shè)計應(yīng)有的效果。

(2)在工程投運之后,應(yīng)制定一套系統(tǒng)的適應(yīng)本工程,科學(xué)有效的工程管理與控制運用規(guī)章制度和管理辦法,建立襯砌渠段的檔案卡,定期不定期的觀測工程狀態(tài),經(jīng)常檢查,記載存在的問題或處理情況,以便將來考查及其為設(shè)計管理積累經(jīng)驗和資料。

(3)運行管理中要研究出解決常見影響渠道防滲效果問題的技術(shù)對策和預(yù)防處理措施,從一點現(xiàn)象入手,分析本質(zhì)及時維修養(yǎng)護解決問題,保證渠道襯砌的完好率,使之安全運行,發(fā)揮并擴大其效益,延長使用壽命。

此論文參考冬季施工條列和渠道防滲分析條案。