冬季冻土地渠道防渗效果的讨论

高万军(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃白银 730400)

冬季冻土地渠道防渗效果的讨论

高万军(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃白银 730400)

本文以对影响季节冻土地渠道防渗效果的因素进行了分析论述,并指出自设计标准确定,施工准备阶段起,并防渗效果便已收到直接和间接因素的作用。要是渠道防渗衬砌达到设计意图和保证应用有防渗功能,必须从施工阶段质量控制抓起,彻底改变粗放管理制方式;投入进行后,制定科学有效的管理制度,强化运行管理,及时掌握,分析渠道工程运行动态,抓隐患 找原因,才能防患于未然,发挥工程应有的效益。

渠道衬砌 防渗效果

1 影响季节冻土地区渠道衬砌防渗效果的综合因素

渠道衬砌是减少渗漏,节约水量,提高渠系水利用系数,保证输水安全,充分发挥工程效益的一项重要措施,近几十年来,我国广大科技人员研究提出了许多防渗抗冻的技术措施及设计方案,推广应用中取得了显著的成绩,但其应用效果与实验段原型测试结果有一定的差距。本文就此入手,对影响季节冻土地区渠道衬砌防渗效果的因素进行了分析论述,认为在防渗衬砌标准一定的情况下,影响防渗效果的因素是多方面的,主要有工程环境条件因素,材料品质因素,施工矢量因素,运行管理因素四大类,为此,提出通过强化管理,提高工作质量等非工程措施来实现原计划的应有的效果。

1.1 工程环境条件对渠道防渗的影响

灌溉渠道工程的特点是线长面广,渠段的地理纬度,海拔高度,地形条件,水文地质状况复杂多变,其本身的走向,断面各异,渠道和部位接受光照程度,土壤冻胀性,温度差异等环境因素的不可避免,造成防渗效果大幅度降低或失效。因而冻胀,渗漏相辅相成,环境条件土水温度等因素成为衬砌防渗效果的主要影响因素。渠道原型观测表明,受到中等程度冻胀的衬砌渠道,其渗漏损失增大30%,,估计甘肃全省每年因此而增加的水量损失达1*108m3。同一防渗抗冻衬砌设计方案下,其防渗效果取决于渠道衬砌所处的自然环境及其冻害得强弱程度,可见季节冻土地区渠道衬砌冻融循环的过程,就是渠道衬砌变形破坏和渗漏加大的主要原因。以上这种渗漏与冻胀的恶性循环作用加快了防渗功能的实效速度,严重影响着设计寿命经济效益的充分发挥。

1.2 各种衬砌材料品质对渠道防渗的影响

渠道防渗层及衬砌结构形式较多,但所用的衬砌材料主要是水泥,砂石料。砼。制品防渗膜料,伸缩之水填料等。工程实践证明影响渠道衬砌防渗效果的因素关键在于所用材料品种的质量。对于砼,水泥砂浆的质量来说,其水泥的标号,用量,水灰比是至关重要的;对于防渗膜料,伸缩止水材料其性能的稳定性,各种技术指标的真实性,标准时渠道防渗层达到设计标准的因素。在景电二期渠工程建设中所用部分沥青玻璃丝布油毡进货检验不填,运行失事发现,所用部分沥青玻璃丝油毡,胎布质量差,沥青涂油面量不均匀,不能保证设计的抗渗性能和变形适应能力(延伸性,抗裂性,低温柔性),其抗拉断裂强度,直角撕裂强度,断裂伸长率以及环境而受性均达不到要求,给这种新型材料及本工程造成不良影响。

1.3 施工质量对渠道防渗效果的影响

今年来,我国在新建水利工程中,渠道衬砌工程应用了防渗抗冻研究成果,其成效显著,但任然从在一定的问题,经实例调查分析认为,除设计考虑不够完善外粗放的施工管理,工艺操作水平,施工技术质量是影响防渗效果的主要因素之一。在防渗渠道工程通水运行中不难发现,由于砼密度不够引起的砼板起皮,剥落现象;由于施工管理失控造成砼板接缝,伸缩缝未清理干净,填料深度不够,粘接不牢靠等止水不良现象;渐变段浆砌石工程砌体不密实,块石搭接不良现象,扣缝不紧及缝隙嵌镶不牢固,开挖工程中放线失误或操作不慎,基地超挖,不填密实度不够,边坡碎石杂草为认真清除等现象;由于操作工艺不够规范等原因形成施工质量通病或缺陷。所有这些质量缺陷,致使许多衬砌渠道使用不足十年既要改建加固。进而在渠道衬砌破坏修复中,常常发现凡事冻胀严重,出现滑坡,边坡变形,板缝脱节,错位等问题者,其施工质量占70%以上。因此,施工质量缺陷与其它综合作用,纯属认为的问题,其防渗效果对渠道投资效益影响最为敏感,其损失令人遗憾。

1.4 运行管理不良对渠道防渗的影响

在渠道工程建设中,原则是不允许施工质量缺陷的存在,但实际上很空难完全避免,这种先天不足,在通水运行后,其后患逐渐表露,主要有以下几方面。

(1)在运行管理中,往往对其问题不能引起足够重视和及时维修,处理,居多是在隐患形态恶化不得出来的情况下,才计划进行维护,这一发展阶段实质就是衬砌防渗效果逐年降低的过程。反应在运行管理中不能适时维修养护,而对防渗效果必然产生的影响;

(2)在平时管理中,对地下水,灌溉回归水,地面径流等外来不给水未能事先采取有力措施预防整治,造成渠床基土含水量过大或超过冻胀起始含水量,渠坡在冻融循环中失去稳定性,甚至产生滑坡,导致对防渗效果的影响;

(3)因维修时未检查清原因,维修方法及措施不当,维修质量差而引起对衬砌防渗效果的影响;

(4)因春季开罐过早,冻层未完全融化,冬灌停水较迟,渠床衬砌层内德水分来不及排除或蒸发而冻结等不利因素,形成对防渗效果的影响。

2 提高季节冻土地区渠道衬砌防渗效果的建议

近十年来,我国虽然在消除或减轻渗漏和冻害的直接原因方面研究成果较多,当然也难以保证完全消除局部渠段渗漏冻害现象,要提高渠道衬砌防渗抗冻效果,必须从工程建设和管理的实际需要出发,建议以下几点。

(1)在设计方案及标准确定以后,必须慎重选择各种衬砌材料,使其性能满足设计要求;并注意适用条件,实施水利工程建设监理等控制手段,确保施工质量,实现设计应有的效果。

(2)在工程投运之后,应制定一套系统的适应本工程,科学有效的工程管理与控制运用规章制度和管理办法,建立衬砌渠段的档案卡,定期不定期的观测工程状态,经常检查,记载存在的问题或处理情况,以便将来考查及其为设计管理积累经验和资料。

(3)运行管理中要研究出解决常见影响渠道防渗效果问题的技术对策和预防处理措施,从一点现象入手,分析本质及时维修养护解决问题,保证渠道衬砌的完好率,使之安全运行,发挥并扩大其效益,延长使用寿命。

此论文参考冬季施工条列和渠道防渗分析条案。