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?,文章首先對新疆地區(qū)的水利工程特點進行了簡要闡述;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)對于保障國計民生而言至關(guān)重要。現(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)的難度相對較高。在此背景下,通過合理運用垂直防滲技術(shù),能夠在很大程度上降低河道、水渠的水分滲漏風(fēng)險,并實現(xiàn)水資源與水利設(shè)施的有效保護。
1新疆水利工程垂直防滲的實踐背景
1.1新疆地區(qū)的水利工程特點
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。同時,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較大。所以,在現(xiàn)階段新疆水利工程的建設(shè)實踐中,應(yīng)將引水、調(diào)水、保水作為重點,即把水資源由儲量較多的區(qū)域引調(diào)到缺水嚴重的區(qū)域,并在水資源運輸?shù)倪^程中做好水質(zhì)保護與損耗控制工作。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,也有助于實現(xiàn)水資源的最大化利用。就目前而言,合理運用垂直防滲技術(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墻,從而達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。對此,通過垂直防滲對水土實施有效阻隔,也能夠避免土壤中的鹽堿成分大量、持續(xù)地進入水中,從而實現(xiàn)水資源質(zhì)量的有效保護;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
垂直防滲是一個相對籠統(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)實踐中,相關(guān)人員需要結(jié)合實際條件做好施工環(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,對河渠兩側(cè)土地實施沖擊破碎處理,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,且不會對水體、土體造成明顯污染,在新疆水利工程建設(shè)中具有良好的實踐價值。同時,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,對河渠兩側(cè)土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與密實度進行強化,以實現(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)的同時注入水泥漿液。這樣一來,原有的土體結(jié)構(gòu)便會被攪散,并與水泥進行均勻融合與固化凝結(jié)。最后,在土體達到水利工程所需的防滲性、穩(wěn)定性與強度即可結(jié)束施工。從實踐角度來看,深層攪拌防滲墻技術(shù)具有成墻效率高、材料浪費少、環(huán)境影響小的特點,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、砂土等易于機械攪拌的土體類型。同時,其對河道、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)濟性與可控性比較強。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,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,且防滲等級可基于塑料膜品質(zhì)進行精準(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)時若選用垂直鋪塑技術(shù),應(yīng)保證水深處不超過15m,并對塑料膜的鋪設(shè)安裝質(zhì)量進行嚴格把控,以免塑料膜因自重過輕、鋪設(shè)不實而松動,繼而對垂直防滲的效果產(chǎn)生負面影響。
3結(jié)束語
綜上所述,在水利工程建設(shè)中合理運用垂直防滲技術(shù),不僅能夠降低水資源在流動輸送過程中的損耗量,還能達到固土護坡、降本增效等多重施工效果。在工程實踐中,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,實現(xiàn)施工成本、施工效率等方面的合理把控。
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