土工膜在灌溉渠道防滲設計與施工
幾千年來,我國都是用土渠將灌溉水從水源輸送到田間。這樣有大量的水在還沒送到田間就已浪費掉了。我國現(xiàn)有灌溉渠道水利用系數(shù)很低,一般為0.30~0.50。因此在輸水過程中節(jié)約水的潛力很大。常用的方法有渠道防滲和管道輸水兩種。渠道滲所采用的材料有很多種類,常用土料、水泥土、石料、膜料、混凝土和瀝青混凝土等材料建立渠道防滲層,以達到防滲目的。防滲渠道的斷面形式有U形、弧形渠底梯形、弧形坡腳梯形等幾種型式。采用混凝土護面時,如渠道不大還可以用U形混凝土渠,這樣還可以提高輸水流量,減小過水斷面。
土工膜護坡施工圖片;
渠道輸水除了渠床滲漏之外,還有水面蒸發(fā)與渠床上雜草的蒸騰。而用管道輸水則可基本避免這些輸水損失。對于噴灌、滴灌和微灌要求高壓輸水(300~1 200kPa),而對于地面灌溉可用低壓輸水管(小于200kPa)。 高壓輸水管道要求管道能承受較高的壓力,這樣對管材強度的要求較高,常用的有鋼管、鑄鐵管、鋁管、塑料管、預應力鋼筋混凝土管和石棉水泥管等。高壓輸水管由于對承壓要求高,造價就必然要高一些,如用于低壓輸水是不經濟的。因此,沒有明確要在短期內改建為噴微灌的低壓管道輸水系統(tǒng)中不要選用可以承受高壓的管道,以免積壓資金。低壓輸水管道由于承壓要求低,就可采用專門的低壓管,單位造價即可大大降低。據(jù)統(tǒng)計,采用低壓管道輸水灌溉,比土渠省水40%,少占地1.50%~3.50%,而且畝投資較低,因此在無力發(fā)展噴灌和微灌的地方,采用管灌是一個方向,在井灌區(qū),應逐步用低壓管來代替所有的中小型渠道。也可以取得很顯著的節(jié)水效果。在渠灌區(qū),如果渠系配套完整仍以采用防滲措施節(jié)水為宜,如果地形有一定坡度,且渠系配套不完整,則應考慮直接采用輸水管道進行配套。但是在非常平坦的自流灌區(qū)要采用管道輸水則應慎重斟酌。目前有些地方,管灌只用管道將水送至地頭沒有直接送入灌水溝,田間還得布置輸水溝,為了進一步節(jié)水,就應當安裝閘門或孔管,使得從水源直到進入灌溉溝(畦),水都在管內流動。
一、灌溉渠道土工膜防滲設計與施工
設計與選線:
① 渠道防滲工程設計,應掌握渠道的基本情況、收集有關文件資料,通過技術+經濟論證,力求技術先進、經濟合理、經久耐用、運用安全、管理方便;
② 渠道防滲工程必須保證施工質量,滿足防滲設計要求;③ 渠道防滲工程應加強管理,保證設計使用年限,提高效益。
渠道選線的原則:
① 盡量避開挖方或填方過的地段,最好能做到挖方和填方基本平衡;
② 盡量避開凍脹性、濕陷性、膨脹性地基,以及有可常溶性鹽類、裂隙、溶洞、滑坡體和地下水位高的不良地段;
③ 在平坦地段,線路應力求短直,受地形條件限制,必須轉彎時,其轉彎半徑不宜小于渠道正常水面寬的5倍;
④ 盡量減少交叉建筑物。
清基及基礎處理應做到:
①定出清基邊線,做出明顯標識;
②清開挖斷面和渠堤填筑范圍內樹根、鹽堿土、淤積腐殖土、污物及其它雜物;
③清基面必須平整;
④清基工作完成后,應對渠堤填筑范圍基礎進行檢查。
二、土方開挖和回填
清基及基礎處理滿足要求后,進行施工放樣,詳細準確地放出渠道的開口輪廓和開挖斷面。在開挖過程中應嚴格控制開挖線的精度,將渠道的底寬和上口寬邊線放出,根據(jù)挖方余土斷面和渠堤填方缺土斷面,合理調配土方,嚴禁超挖和補坡,并預留30cm左右的保護層采用人工開挖,避免機械開挖擾動渠基原狀土;靥顣r嚴格控制土料和鋪料厚度,應滿足設計各項指標。
渠道地基出現(xiàn)以下情況時,應按下列方法處理:
① 弱濕陷性地基和新建過溝填方渠道,可采用浸水預沉法處理。沉陷穩(wěn)定的標準為連續(xù)5日內的日平均下沉量小于1~2mm;
② 強濕陷性地基,可采用深翻回填渠基、設置灰土夯實層、打孔浸水重錘夯壓或強力夯實等方法處理;
③ 對軟弱土、膨脹土和凍脹量大的地基,可采用換填法處理。換填土料或砂礫石時,壓實系數(shù)均不應小于0.93;
④ 鋪膜防滲渠道,必要時應在渠基土中加入滅草劑進行滅草處理,并回填、夯實、修整成型后,方可鋪設;
⑤ 改建防滲渠道的地基,應特別注意渠坡新、老土的結合,填筑時應將老渠坡挖成臺階狀,再在上面夯填新土,整修成設計要求的渠道斷面。
三、土工膜防滲施工
① 土工膜防滲工程施工前應做好以下準備工作: 按設計要求選購土工膜材料;清除場內有礙土工膜安全的各種雜物;
② 施工應對土工膜進行檢查驗收,是否具有材料出廠合格證、生產許可證和生產廠家的試驗報告單。經檢查無相關證件、或檢驗質量不合格、或不符合設計要求的,均不得投入使用;
③ 施工前應對土工膜防滲工程基礎(支持層)根據(jù)設計要求進行下列檢查:支持層表面應平整光滑;基底應密實均勻,土質基底的干密度不得小于1.40t/m3,均勻誤差不可超過10%;基底陰、陽角修圓半徑不小于50cm;
④ 施工工序安排應符合以下規(guī)定:鋪膜前渠床要灑水潤濕,土工膜的施工應在地基及基底支持層工程由技術人員現(xiàn)場驗收后進行;施工中的各道工序,應嚴格檢查驗收;鋪膜時不宜拉得太緊,要留有小折皺,并排出膜下的空氣,邊鋪膜邊回填;進行下道工序或相鄰工程施工時,應對已完成工序的土工膜妥善保護,不得有任何人為損壞;在鋪設開始后,嚴禁在可能危害土工膜安全的范圍內進行開挖、鑿洞、電焊、燃燒、排水等交叉作業(yè);
⑤ 土工膜施工工藝應按以下順序進行:鋪設、剪裁;對正、搭齊;壓膜定型;擦拭塵土;焊接;修補;做好記錄;驗收;
⑥ 土工膜室外施工宜在氣溫5 ℃以上、風力4級以下并無雨、無雪天氣進行;
⑦土工膜施工應注意以下事項:焊接時基底表面應干燥,含水率宜在15 ℃以下,膜面應用干紗布擦干擦凈;不得將火種帶入施工現(xiàn)場;不得穿釘鞋、高跟鞋及硬底鞋在土工膜上踩踏;腐殖土、細砂土、鹽堿土等遇水后易產生液化土壤,均不能做為回填保護層,保護層要分層夯實,邊坡回填時要多出10cm,以便掛線修坡;車輛等不得碾壓土工膜面及其保護層。