大型輸水渠道防滲防護(hù)技術(shù)分析

【摘要】為了提高輸水渠道整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，現(xiàn)對防滲防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探究分析。其中在黏土防滲結(jié)構(gòu)、土工膜防滲結(jié)構(gòu)、土工格室碎石防護(hù)結(jié)構(gòu)以及土工格室混凝土板防護(hù)結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了探究分析，改善原有的施工技術(shù)條件，提高渠道整體質(zhì)量。筆者在此進(jìn)行了詳細(xì)分析，以便于提供可參考性的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】輸水渠道；防滲防護(hù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

引言

原有輸水渠道在建設(shè)施工方面存有一定的缺陷，造成渠道裂縫現(xiàn)象。但通過現(xiàn)有模式的改進(jìn)，加大對防滲防護(hù)技術(shù)的投入，使得不斷完善現(xiàn)有缺陷，提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1、渠道防滲結(jié)構(gòu)

1.1 黏土防滲結(jié)構(gòu)

黏土中含有大量的硅酸鹽，其結(jié)構(gòu)主要包括硅一氧四面體及鋁一氧八面體，該組成成分遇水膨化，吸附周圍的游散離子。黏土水化膨脹分為2個(gè)階段，分別是表面水化及滲透膨脹，在不同階段時(shí)期起到不同的防滲作用。表面水化體現(xiàn)在黏土表層的游浮晶體能夠吸附上層的自由水，吸附層數(shù)為3層，每層吸附厚度在3.3mm。滲透膨脹是由于離子之間的濃度差，吸附晶體濃度大于溶液濃度，使溶液內(nèi)部的水分子擴(kuò)散至晶體層。進(jìn)入晶體層后，在水電層斥力作用下，使得晶體間的作用支撐間距拉大，增大了黏土滲透膨脹的體積。硅一氧四面體及鋁一氧八面體都是按照1：1及2：1型結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成，在四面體結(jié)構(gòu)中，硅離子處于結(jié)構(gòu)中的正中心，氧元素處于結(jié)構(gòu)中的四個(gè)端點(diǎn)，每個(gè)氧元素與硅離子相連，從而形成四面體結(jié)構(gòu)物質(zhì)，該物質(zhì)成分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而構(gòu)成不同類型的黏土防滲結(jié)構(gòu)。

1.2 土工膜防滲結(jié)構(gòu)

土工膜采用整體防滲的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，輸水渠道鋪設(shè)完成后，利用土工膜進(jìn)行上表層的鋪設(shè)，接縫處采用焊接的工藝原理。土工薄膜在施用方法上采用一布一膜、二布一膜及二膜一布的方式，其中一布一膜厚度在0.18-0.22mm，這種厚度設(shè)計(jì)能夠滿足防滲需求，但在防裂程度上不能滿足當(dāng)前需求。二布一膜厚度在0.26-0.38mm，這種設(shè)計(jì)的薄膜重量在450g/m3，幅寬4-6m，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠抵抗零下20度的外界環(huán)境，并且具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和延伸性。

2、渠道防護(hù)結(jié)構(gòu)

2.1 土工格室碎石防護(hù)結(jié)構(gòu)

土工格室碎石防護(hù)結(jié)構(gòu)采用高分子聚合片材高溫焊接而成，這種防護(hù)設(shè)施能夠?qū)⑼寥?、碎石擋護(hù)于封閉格室內(nèi)，每個(gè)格室能夠起到擋墻的作用，避免因水流沖刷而造成墻體的腐蝕。原有輸水渠道在修建過程中，由于沒有對墻體采用防護(hù)措施，造成后期水渠墻體的腐蝕。其次土工格式結(jié)構(gòu)具有多重作用機(jī)理，主體框架能夠承載碎石重力，保證整個(gè)整體框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次每個(gè)主體框架可以袒護(hù)卵石，防止水流腐蝕渠道墻體。最后便是格室還能起到對坡面的防護(hù)作用，格室中的碎石填充淤泥，渠道坡面被綠色植被所覆蓋，從而能夠起到對坡面的防護(hù)作用。

2.2 土工格室混凝土板防護(hù)結(jié)構(gòu)

大型輸水渠道在混凝土防護(hù)形式上，一般采用預(yù)制混凝土板，該土板具有一定的抗沖擊性，一般設(shè)定厚度不超過10cm，但是由于板塊與板塊之間的位置的移動(dòng)，造成坡面大面積滑落。但現(xiàn)有混凝土板防護(hù)形式采用土工格室，不但能夠分離預(yù)制厚板間的結(jié)構(gòu)，還能增加整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在土工格室框架內(nèi)增設(shè)厚度7cm的混凝土薄板，使原有的獨(dú)立格室變?yōu)檎w格室，增加了薄板與薄板之間的承重力，而且在單體重量上也有所減少，原有單體重量34kg，需要增設(shè)3塊不同預(yù)制薄板。但通過現(xiàn)有模式的改進(jìn)，采用整體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架，使得現(xiàn)有的承重力縮減為原有的一般，增加了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3、加強(qiáng)防滲渠道的管理養(yǎng)護(hù)措施

為了進(jìn)一步加強(qiáng)防滲渠道的養(yǎng)護(hù)，在管理措施上包括：土料渠道的管理養(yǎng)護(hù)、砌石渠道的管理養(yǎng)護(hù)以及混凝土襯砌渠道的管理養(yǎng)護(hù)。

3.1 土料渠道的管理養(yǎng)護(hù)

輸水渠道在寒冬季節(jié)，由于受到溫度的限制因素，便會(huì)造成渠道的開裂。所以針對這一現(xiàn)象，管理人員首先將渠道內(nèi)的水量降至最低，達(dá)到渠道的平均位置。其次在除草和維護(hù)方面，管理人員要定期性清理渠道內(nèi)的雜草、淤泥，防止因溫度降低造成雜物堆積在渠道內(nèi)，造成渠道表層的裂縫。待溫度緩和后，管理人員還要對渠道進(jìn)行定期檢修，查看是否存有洞穴，若發(fā)現(xiàn)存有漏洞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，防止出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。針對不同程度的裂縫也要采取不同的維護(hù)措施，當(dāng)裂縫寬度小于0.2mm時(shí)，應(yīng)涂抹水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，這種材料能夠?qū)π×芽p起到很好的修復(fù)作用；其次對于寬度大于0.2mm小于0.4mm的裂縫，應(yīng)涂抹水泥基柔性防水材料，這種材料能夠粘接較大的細(xì)縫，保證渠道整體的完整性。

3.2 砌石渠道的管理養(yǎng)護(hù)

砌石渠道在第一年投入使用時(shí)，首先保證渠道流量不宜過大，防止出現(xiàn)流量過大，造成砌石的損壞。所以一般保證渠道流量為總設(shè)計(jì)流量的60%，并且后期檢修過程中，不但要查看砌石的完整度，而且對于彎道外側(cè)填方段沖毀程度也要進(jìn)行查看，主要是因?yàn)樵搹澋蓝斡捎陂L時(shí)間受水流沖擊力的撞擊，造成渠段單方面受損。其次對于陡坡段也要進(jìn)行安全防護(hù)，主要是因?yàn)槎钙露我r砌的石料較為松軟，承載力較差，所以除了彎道外側(cè)的防護(hù)外，還應(yīng)注意陡坡段的安全防護(hù)，這樣才能保證整個(gè)砌石渠道的質(zhì)量。

3.3 混凝土襯砌渠道的管理養(yǎng)護(hù)

混凝土襯砌渠道在使用前，首先進(jìn)行試用，開放較小流量的水，待達(dá)到一定深度后，查看混凝土襯砌板是否存有損壞。其次針對于混凝土的剝落以及裂痕應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，放水期間還要查看水流是否均勻平緩，有無壅水現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)存有壅水現(xiàn)象，管理人員應(yīng)及時(shí)停止放水，仔細(xì)查看襯砌石板存有的漏洞缺陷，以免造成更大的質(zhì)量問題。

4、結(jié)語

通過對大型輸水渠道防滲防護(hù)技術(shù)的探究分析，使得筆者對此該防護(hù)技術(shù)有了更為深刻的認(rèn)知。這種大型輸水渠道防滲工藝不僅能夠增加整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能防止渠道斷面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。這種防滲防護(hù)技術(shù)現(xiàn)已逐步適用于大型水利工程，并且也取得了較好的適用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張清濤.淺議幾種渠道防滲施工方法[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息，2013，34（47）：16-17.

[2]邱靜.大型渠道防滲與防護(hù)新技術(shù)方案研究[J].黑龍江水專學(xué)報(bào)，2011，19（39）：61-62.