寧夏回族自治區(qū)西干渠管理處 寧夏回族自治區(qū)銀川市 750021
摘要:維修養(yǎng)護(hù)時(shí)為確保工程的安全和完善,充分發(fā)揮并擴(kuò)大工程效益,延長渠道工程使用壽命而采取的重要措施。常用的土工建筑物由土壩、土渠和土堤等,對(duì)這些建筑物的養(yǎng)護(hù)維修,是必須進(jìn)行的一項(xiàng)經(jīng)常性的工作。通過防護(hù),防止或減輕外界不利因素對(duì)土工工程的損害。
關(guān)鍵詞:渠道病險(xiǎn);滲漏;裂縫;洞穴;管涌;滑坡
一、渠道工程病險(xiǎn)種類
渠道的病險(xiǎn)主要有渠道的滲漏、裂縫、洞穴、管涌、滑坡等現(xiàn)象。
1、渠道滲漏是水渠透水沿途帶滲漏到渠道深部和外側(cè)的現(xiàn)象。
2、渠道裂縫大都由于填方段的兩端新來土結(jié)合不好和不均勻沉陷而引起的,也有因土壤干縮和渠坡滑動(dòng)引起。裂縫有橫縫和縱縫。
3、土堤、土壩及渠道的局部失去穩(wěn)定,發(fā)生滑動(dòng),上部坍塌,下部隆起外移,這種現(xiàn)象稱滑坡。
4、管涌是堤(壩)基在較大滲透壓力作用下產(chǎn)生的險(xiǎn)情,其處理方法,可采取降低內(nèi)外水頭差,減少滲透壓力或用濾料導(dǎo)滲。
二、渠道病險(xiǎn)的處理
1、干渠防滲砌護(hù)
(1)渠道襯砌根據(jù)渠道沿線的地形、環(huán)境、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及防凍脹要求,按《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》(SL18-91)、《渠系工程防凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL23-91)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)襯砌斷面型式采用在節(jié)水后渠道設(shè)計(jì)流量下,以現(xiàn)狀渠道為基礎(chǔ)進(jìn)行防滲優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)水位基本于現(xiàn)狀運(yùn)行水位相一致,在現(xiàn)狀渠道斷面形式下,縮小斷面,使其達(dá)到滿足節(jié)水灌溉的要求。
(3)渠道橫斷面形式有梯形、矩形、圓弧坡腳提醒以及復(fù)式斷面,矩形斷面占地少,但投資相對(duì)較高;圓弧坡腳梯形斷面,水流條件好,抗凍脹性好,但施工較復(fù)雜。考慮到干渠屬中型灌溉輸水渠道,根據(jù)工程環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及施工期短等特點(diǎn),一般采用施工簡單,便于維護(hù)的梯形斷面及復(fù)式斷面。
(4)青銅峽灌區(qū)土質(zhì)主要為壤土,質(zhì)地偏沙,呈中~強(qiáng)透水性,自流灌區(qū)渠系水利用系數(shù)0.4~0.5,大量的渠水滲透地下,造成地下水位居高不下,大量土壤鹽漬化。因此,對(duì)渠道進(jìn)行防滲砌護(hù),減少輸水損失,是非常必要的。
青銅峽灌區(qū)屬寒冷地區(qū),極端最低氣溫-30℃左右,土壤封凍期長達(dá)140~160天,最大凍土深度1.0~1.2m。加之灌區(qū)有冬灌習(xí)慣,冬灌一般于11月25日左右結(jié)束,由于天寒,停水后土壤中的水分來不及蒸發(fā)散失即封凍。因此,渠道防滲砌護(hù)措施的選擇必須考慮凍脹問題。
根據(jù)多年來,尤其是近幾年寧夏引黃灌區(qū)大型渠道防凍脹砌護(hù)實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),主要采用的防滲砌護(hù)措施日下:
(1)全填方渠道,采用砼預(yù)制漿砌石板全斷面砌護(hù))板厚8~10cm),板下鋪塑膜(0.3mm厚)防滲,板與膜之間鋪砂漿保護(hù)。
(2)半挖半填渠道,地下水位較高,凍脹破壞嚴(yán)重,采用砼板、漿砌石和塑膜復(fù)合襯砌形式。對(duì)于渠堤,在距渠低三分之一水深以下及其基礎(chǔ),采用漿砌石砌筑;距渠底三分之一以上則采用砼預(yù)制板襯砌,其厚度可取為8~10cm。對(duì)于渠底,采用塑料薄膜防滲,其中對(duì)于防沖要求的干渠,則在塑膜上覆蓋素土保護(hù)。為了防凍脹,一般在護(hù)坡之后換砂礫土等非凍脹土?;蛘咴谟袟l件的渠道的坡腳、渠底埋設(shè)波紋管排水,降低地下水位,達(dá)到防凍脹的目的。
(3)全挖方渠道,常年積水,滲透不是太嚴(yán)重,主要是邊坡滑塌,造成渠道淤積,影響正常行水,另外還危及兩岸農(nóng)田。因此,渠底采用塑膜防滲,上覆0.6m厚素土保護(hù),邊坡下部采用干砌石或鉛絲籠固腳護(hù)坡,上部采用砼預(yù)制板。
(4)順渠堤垂直鋪塑防滲,主要用于寬淺式挖方渠道。
此外,目前正在進(jìn)行的渠道防滲實(shí)驗(yàn)研究主要土壤固化等技術(shù)。
根據(jù)青銅峽河西灌區(qū)渠道工程多年運(yùn)行實(shí)踐,結(jié)合西干渠改造段的具體情況,西干渠渠道防滲砌護(hù)選擇漿砌石和塑膜復(fù)合襯砌形式。
(5)抗凍脹措施
根據(jù)干渠的工程特點(diǎn),采取相應(yīng)的抗凍脹措施。
①換土,即采用非凍脹性土置換渠床原狀土,換土深度60cm;
②排水,即在渠床有排水出路的渠段,可在設(shè)計(jì)凍深底部設(shè)置縱、橫向排水暗管,把渠床凍融層中的重力水或渠傍滲水排出渠外;在邊坡砌護(hù)面層下鋪厚0.5~0.5m砂礫石換填層,并在渠底以上0.5m處渠坡上設(shè)排水孔,以降低渠基土壤的含水率和地下水位,減輕凍脹破壞;
③保溫,即在襯砌體下鋪設(shè)聚苯乙烯硬質(zhì)泡沫板;
④隔水,即當(dāng)?shù)叵滤癫剌^深而且無傍滲水補(bǔ)給時(shí),可在襯砌體下鋪設(shè)塑膜或土工膜,襯砌體在膜料之間可用砂漿做過渡層;
⑤通過壓實(shí)或強(qiáng)夯提高渠床土的密度,增強(qiáng)抗凍脹效果,即壓實(shí)度不低于0.98,干密度不低于1.60g/cm3;
⑥為了增加全斷面現(xiàn)澆砼砌護(hù)渠道的抗凍脹性,砼強(qiáng)度標(biāo)號(hào)提高到C20,抗凍標(biāo)號(hào)提高到F150。
2、渠道裂縫處理:挖溝回填和泥漿灌縫。
3、渠道滑坡的處理:排水、削坡反壓、支檔、暗拱、換填、改建渡槽。
4、洞穴的處理:
(1)蟻穴的防治:找、殺和灌
(2)獸洞的防治方法:人工捕殺、藥物誘殺、開挖追捕和錐探灌漿。
5、其它:水庫的滲漏:暫時(shí)性滲漏和永久性滲漏,水庫的淹沒造成水庫的塌岸及誘發(fā)的地震等。
由于大量抽取地下水,還存在一種地裂縫現(xiàn)象。
結(jié)束語
渠道及其建筑物的維修養(yǎng)護(hù)必須本著經(jīng)常養(yǎng)護(hù),隨時(shí)維修養(yǎng)重于修,修重于搶的原則進(jìn)行,增加巡護(hù)次數(shù),提高巡護(hù)質(zhì)量,特別是在汛期尤為重要。
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