淺析渠道防滲技術及其維護保養
工程技術
作者:毛立紮
【摘要】為了減少水資源的流失,通過渠道用水的效率提高渠係利用係數,在我國的渠道建設中已經使用了大量的防滲材料和技術,並且取得了良好的效果。但是對於氣候比較嚴寒的地區,渠道的防滲工程常常發生裂縫、膨脹以及錯位等事故。這不僅影響了渠道的使用效益,降低了渠道的壽命,影響了渠道的節水效果,因此加強渠道的防滲技術和維護的研究具有重要的意義。
【關鍵詞】渠道;防滲技術;維護
渠道防滲是我國目前渠道工程中應用比較廣泛的節水技術,常常用混凝土、瀝青混凝土以及膜料等來作為防滲層,以此達到防滲的目的。近年來,渠道防滲技術得到了重視並且獲得了極大的發展,在防滲端麵結構和防滲材料方麵取得了一係列的研究成果,防滲材料也逐漸的有單一結構方麵逐漸的發展到複合結構和複合材料方向發展,推動了渠道防滲技術的提高。
一、渠道防滲抗凍材料和技術
渠道在發生凍脹的時候,常常和土質、水分以及氣溫三個要素有密切的關係,並且缺一不可,因此在進行渠道的防滲、抗凍施工時,要從技術的角度來降低相關因素的影響。渠道的防滲技術非常的多,以下是比較常用的防滲材料和技術:
1.GCL材料的應用。GCL首先應用在美國的垃圾填埋場的襯墊係統中,然後德國也研究出了另外一種GCL材料,它在取得的防滲以及運河的襯墊係統等中得到了廣泛的應用,並且取得了良好的防滲效果。GCL材料是在兩層土工合成材料之間夾封膨潤土,然後通過縫合或者粘合等合成的。GCL是利用了膨潤土的膨脹性來發揮防滲作用的,它不僅有土工膜的優點,同時還具有比較好的抗應變能力,而且柔性非常好[1]。此外還具有比較強的自愈合能力,膨脹土在遇到水之後發生膨脹,然後在刺破處進行自我愈合,同時在縫合纖維和針刺的作用下也會進一步約束膨脹土的移動,提高了其自愈能力。GCL還具有一定的抗凍融循環和抗幹濕循環的能力,適合用於海拔比較高以及冬天嚴寒的地區,經過一定的凍融實驗,其抗凍能力比較強,而且在安裝上比較簡單,施工速度比較快。
2.土壤固化劑。土壤固化劑是一種新的防滲材料,它突破了傳統防滲材料的性能,對於各種土壤都具有很好的適應能力,所以其應用比較廣泛,再加上良好的防滲性能,在各類工程中得到了廣泛的應用,在渠道的防滲工程中也取得了比較好的防滲效果。通過將土壤固化劑加入到土壤中,可以降低土體水中的冰點和憎水性,防止土體在凍結的時候水分遷移,增強了土體的防滲抗凍性能[2]。水化類的固化劑大部分都是固體粉末物質,混合到土壤中經過壓實,其和土壤中的水發生水化作用,最終提高了土體的防滲抗凍性能和強度,特別適合由於砂石類的土壤。固化土的分散性能隨著土壤、固化劑的類別、數量和施工條件的不同而不同,一般其滲透係數可以得到1×10-6~1×10-8cm/s,強度可以達到1~10MPa。固化劑可以就地取材,而且具有施工簡單、防滲效果好、工程造價比較低的特點,但是也存在抗凍性不夠穩定、耐久性差的缺點。我國已經開始研究固化土的複合防滲結構,不僅能夠滿足防滲的要求,同時還能夠減少基土的凍脹,同時再加入混凝土等剛性材料,組成具有腐蝕、抗凍脹、耐衝和耐久性比較好的複合結構。
二、渠道的維護分析
渠道的維護和保養是保證渠道正常的工作性能和提高壽命的關鍵措施,對於減少資金的浪費,減少水資源的浪費,延長渠道的壽命具有重要的意義。