【摘要】為了提高輸水渠道整體結(jié)構系統(tǒng)的穩(wěn)定性,現(xiàn)對防滲防護技術進行了探究分析。其中在黏土防滲結(jié)構、土工膜防滲結(jié)構、土工格室碎石防護結(jié)構以及土工格室混凝土板防護結(jié)構方面進行了探究分析,改善原有的施工技術條件,提高渠道整體質(zhì)量。筆者在此進行了詳細分析,以便于提供可參考性的依據(jù)。
【關鍵詞】輸水渠道;防滲防護;結(jié)構設計;應用分析
引言
原有輸水渠道在建設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,加大對防滲防護技術的投入,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
1.1 黏土防滲結(jié)構
黏土中含有大量的硅酸鹽,其結(jié)構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個階段,分別是表面水化及滲透膨脹,在不同階段時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)部的水分子擴散至晶體層。進入晶體層后,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)構物質(zhì)組成,在四面體結(jié)構中,硅離子處于結(jié)構中的正中心,氧元素處于結(jié)構中的四個端點,每個氧元素與硅離子相連,從而形成四面體結(jié)構物質(zhì),該物質(zhì)成分結(jié)構穩(wěn)定,從而構成不同類型的黏土防滲結(jié)構。
1.2 土工膜防滲結(jié)構
土工膜采用整體防滲的設計結(jié)構,輸水渠道鋪設完成后,利用土工膜進行上表層的鋪設,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,這種厚度設計能夠滿足防滲需求,但在防裂程度上不能滿足當前需求。二布一膜厚度在0.26-0.38mm,這種設計的薄膜重量在450g/m3,幅寬4-6m,這種設計結(jié)構能夠抵抗零下20度的外界環(huán)境,并且具有較強的抗拉強度和延伸性。
2、渠道防護結(jié)構
2.1 土工格室碎石防護結(jié)構
土工格室碎石防護結(jié)構采用高分子聚合片材高溫焊接而成,這種防護設施能夠?qū)⑼寥馈⑺槭瘬踝o于封閉格室內(nèi),每個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措施,造成后期水渠墻體的腐蝕。其次土工格式結(jié)構具有多重作用機理,主體框架能夠承載碎石重力,保證整個整體框架結(jié)構的穩(wěn)定性。其次每個主體框架可以袒護卵石,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作用。
2.2 土工格室混凝土板防護結(jié)構
大型輸水渠道在混凝土防護形式上,一般采用預制混凝土板,該土板具有一定的抗沖擊性,一般設定厚度不超過10cm,但是由于板塊與板塊之間的位置的移動,造成坡面大面積滑落。但現(xiàn)有混凝土板防護形式采用土工格室,不但能夠分離預制厚板間的結(jié)構,還能增加整體結(jié)構系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在土工格室框架內(nèi)增設厚度7cm的混凝土薄板,使原有的獨立格室變?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3塊不同預制薄板。但通過現(xiàn)有模式的改進,采用整體的設計結(jié)構框架,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)構的穩(wěn)定性。
3、加強防滲渠道的管理養(yǎng)護措施
為了進一步加強防滲渠道的養(yǎng)護,在管理措施上包括:土料渠道的管理養(yǎng)護、砌石渠道的管理養(yǎng)護以及混凝土襯砌渠道的管理養(yǎng)護。
3.1 土料渠道的管理養(yǎng)護
輸水渠道在寒冬季節(jié),由于受到溫度的限制因素,便會造成渠道的開裂。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,達到渠道的平均位置。其次在除草和維護方面,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行定期檢修,查看是否存有洞穴,若發(fā)現(xiàn)存有漏洞,應及時進行修復,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措施,當裂縫寬度小于0.2mm時,應涂抹水泥基滲透結(jié)晶型防水材料,這種材料能夠?qū)π×芽p起到很好的修復作用;其次對于寬度大于0.2mm小于0.4mm的裂縫,應涂抹水泥基柔性防水材料,這種材料能夠粘接較大的細縫,保證渠道整體的完整性。
3.2 砌石渠道的管理養(yǎng)護
砌石渠道在第一年投入使用時,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計流量的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行查看,主要是因為該彎道段由于長時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行安全防護,主要是因為陡坡段襯砌的石料較為松軟,承載力較差,所以除了彎道外側(cè)的防護外,還應注意陡坡段的安全防護,這樣才能保證整個砌石渠道的質(zhì)量。
3.3 混凝土襯砌渠道的管理養(yǎng)護
混凝土襯砌渠道在使用前,首先進行試用,開放較小流量的水,待達到一定深度后,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進行及時修復,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,管理人員應及時停止放水,仔細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技術的探究分析,使得筆者對此該防護技術有了更為深刻的認知。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。這種防滲防護技術現(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:
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