新疆水利工程垂直防滲研究

阿孜古麗?玉素甫

摘? 要：水資源短缺是新疆地區(qū)目前面臨的主要問題，所以有必要在水利工程建設(shè)中以防滲保水為抓手，盡可能地避免水資源的損耗流失?；诖耍恼率紫葘?duì)新疆地區(qū)的水利工程特點(diǎn)進(jìn)行了簡要闡述;其后，從有效分隔水土、防止水體污染、提高工程質(zhì)量三個(gè)角度入手，分析了垂直防滲技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢;最后，結(jié)合噴射灌漿防滲墻技術(shù)、深層攪拌防滲墻技術(shù)以及垂直鋪塑技術(shù)三個(gè)部分，探討了新疆地區(qū)水利工程垂直防滲的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：新疆地區(qū);水利工程;垂直防滲技術(shù)

水是人類賴以生存的基礎(chǔ)性資源，做好水利工程建設(shè)對(duì)于保障國計(jì)民生而言至關(guān)重要?，F(xiàn)階段，新疆地區(qū)的水資源供需矛盾十分突出，且地下水開發(fā)的難度相對(duì)較高。在此背景下，通過合理運(yùn)用垂直防滲技術(shù)，能夠在很大程度上降低河道、水渠的水分滲漏風(fēng)險(xiǎn)，并實(shí)現(xiàn)水資源與水利設(shè)施的有效保護(hù)。

1新疆水利工程垂直防滲的實(shí)踐背景

1.1新疆地區(qū)的水利工程特點(diǎn)

新疆地處溫帶大陸性氣候區(qū)，全年降雨量較少，且具有降雨頻次少、降雨不均勻的特點(diǎn)。同時(shí)，其地表徑流的蒸發(fā)量與季節(jié)變化幅度也處于較高水平。在這些客觀因素的共同作用下，新疆地區(qū)整體的水資源短缺問題比較嚴(yán)重。此外，結(jié)合新疆地區(qū)當(dāng)前的水利情況來看，受到地形地勢、開采方式、設(shè)施條件等多方面影響，地下水的取用難度也相對(duì)較大。所以，在現(xiàn)階段新疆水利工程的建設(shè)實(shí)踐中，應(yīng)將引水、調(diào)水、保水作為重點(diǎn)，即把水資源由儲(chǔ)量較多的區(qū)域引調(diào)到缺水嚴(yán)重的區(qū)域，并在水資源運(yùn)輸?shù)倪^程中做好水質(zhì)保護(hù)與損耗控制工作。這樣一來，既有助于解決新疆地區(qū)水資源分布差異過大的問題，也有助于實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。就目前而言，合理運(yùn)用垂直防滲技術(shù)可滿足上述工程建設(shè)要求。

1.2垂直防滲的技術(shù)優(yōu)勢

所謂“垂直防滲”，即通過構(gòu)建豎向水利設(shè)施，在河流、水渠外圍形成一層人工性的保護(hù)墻，從而達(dá)到降低水資源外滲流失的目的。具體來講，該技術(shù)在水利工程中可表現(xiàn)出如下優(yōu)勢：首先，垂直防滲設(shè)施以防滲墻為主要形式，其能與河渠下方的低滲透或不滲透基層建立穩(wěn)固連接，進(jìn)而將水體與兩側(cè)土體間隔開，防止水資源因向土壤滲流而出現(xiàn)大量損耗。其次，由于氣候炎熱干燥且土壤母質(zhì)鹽分含量比較高，所以新疆多地存在土壤鹽堿化的現(xiàn)象。對(duì)此，通過垂直防滲對(duì)水土實(shí)施有效阻隔，也能夠避免土壤中的鹽堿成分大量、持續(xù)地進(jìn)入水中，從而實(shí)現(xiàn)水資源質(zhì)量的有效保護(hù);最后，在解決河渠滲水的問題后，單位條件下水資源的流量與質(zhì)量都將得到顯著提升。這樣一來，便可顯著增強(qiáng)新疆水利工程中調(diào)水、輸水的有效性，并促成工程成本的合理節(jié)約。

2新疆水利工程垂直防滲的技術(shù)方法

垂直防滲是一個(gè)相對(duì)籠統(tǒng)的技術(shù)概念，其體系下包含多種具體的防滲技術(shù)類型，如噴射灌漿防滲墻技術(shù)、深層攪拌防滲墻技術(shù)、垂直鋪塑技術(shù)等。這些技術(shù)在應(yīng)用條件、施工方法、投入成本等方面均有一定差異性，所以在新疆水利工程的建設(shè)實(shí)踐中，相關(guān)人員需要結(jié)合實(shí)際條件做好施工環(huán)境、施工成本、施工效率等多方因素的分析考量，并據(jù)此選擇出最適宜、最有效的垂直防滲策略。具體來講：

2.1噴射灌漿防滲墻技術(shù)

噴射灌漿防滲墻技術(shù)主要是通過高壓噴射的方式，對(duì)河渠兩側(cè)土地實(shí)施沖擊破碎處理，并將混凝土漿液摻混到土壤當(dāng)中。待水泥充分凝固后，便可形成相應(yīng)的墻體結(jié)構(gòu)，以達(dá)到固土防滲的效果。這種技術(shù)的防滲效果比較好，施工難度、施工成本均比較低，且不會(huì)對(duì)水體、土體造成明顯污染，在新疆水利工程建設(shè)中具有良好的實(shí)踐價(jià)值。同時(shí)，該技術(shù)能夠適應(yīng)15m至40m的水體深度，可滿足新疆地區(qū)絕大部分河道、水渠的優(yōu)化改造需求。但需要注意的是，由于防滲墻的形成需要以土體破碎為前提，如果土壤質(zhì)地過硬或顆粒過大，其破碎質(zhì)量將大打折扣，后續(xù)的灌漿填充效果也難以達(dá)到理想水平。所以，噴射灌漿防滲墻技術(shù)通常適用于質(zhì)地較軟、結(jié)構(gòu)松散的土體或河渠邊粒徑不超過5cm的砂礫層。

2.2深層攪拌防滲墻技術(shù)

深層攪拌防滲墻技術(shù)主要以水泥作為固化材料，對(duì)河渠兩側(cè)土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與密實(shí)度進(jìn)行強(qiáng)化，以實(shí)現(xiàn)水分滲透渠道的有效縮小甚至阻斷。在具體施工中，施工人員需要將攪拌設(shè)備的鉆桿、鉆頭深入土體當(dāng)中，并在鉆頭葉片旋轉(zhuǎn)的同時(shí)注入水泥漿液。這樣一來，原有的土體結(jié)構(gòu)便會(huì)被攪散，并與水泥進(jìn)行均勻融合與固化凝結(jié)。最后，在土體達(dá)到水利工程所需的防滲性、穩(wěn)定性與強(qiáng)度即可結(jié)束施工。從實(shí)踐角度來看，深層攪拌防滲墻技術(shù)具有成墻效率高、材料浪費(fèi)少、環(huán)境影響小的特點(diǎn)，且能通過樁間套接的方式形成連續(xù)墻。但該技術(shù)在施工適用條件上存在一定局限性，即只能用于主要成分為粉質(zhì)黏土、河底淤泥層、砂土等易于機(jī)械攪拌的土體類型。同時(shí)，其對(duì)河道、水渠的深度也存在一定施工要求。若水深超過20米，其施工質(zhì)量將難以得到精準(zhǔn)控制。在8m至15m的水深范圍內(nèi)，該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性與可控性比較強(qiáng)。所以，在新疆地區(qū)開展水利工程的垂直防滲施工建設(shè)時(shí)，若涉及土質(zhì)、水深滿足上述要求的河渠改造區(qū)域，可將深層攪拌防滲墻技術(shù)作為優(yōu)選。

2.3垂直鋪塑技術(shù)

垂直鋪塑技術(shù)主要是通過鋪設(shè)塑料膜的方式，在河渠水體與兩側(cè)土體之間隔出一道膜狀屏障，進(jìn)而將水資源牢牢地“鎖”在河道、水渠的溝槽之中。這種技術(shù)具有成本低廉、起效迅速、效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，且防滲等級(jí)可基于塑料膜品質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)控制。但需要注意的是，在新疆地區(qū)開展水利工程建設(shè)時(shí)若選用垂直鋪塑技術(shù)，應(yīng)保證水深處不超過15m，并對(duì)塑料膜的鋪設(shè)安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，以免塑料膜因自重過輕、鋪設(shè)不實(shí)而松動(dòng)，繼而對(duì)垂直防滲的效果產(chǎn)生負(fù)面影響。

3結(jié)束語

綜上所述，在水利工程建設(shè)中合理運(yùn)用垂直防滲技術(shù)，不僅能夠降低水資源在流動(dòng)輸送過程中的損耗量，還能達(dá)到固土護(hù)坡、降本增效等多重施工效果。在工程實(shí)踐中，相關(guān)人員需要結(jié)合新疆地區(qū)不同施工區(qū)域的水深、土質(zhì)等客觀條件，選擇使用噴射灌漿、深層攪拌、垂直鋪塑等合理的垂直防滲技術(shù)，以確保在有效構(gòu)建防滲設(shè)施的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)施工成本、施工效率等方面的合理把控。

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