土工膜在水利工程中的應用
土工膜是一種新型的工程材料,具有質(zhì)輕、強度高、伸長(cháng)率大、防滲性能好、適應變形能力強、施工簡(jiǎn)便、易于保證質(zhì)量、造價(jià)低謙等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛地應用于水利工程上。綏中地處遼西走廊,水資源短缺,年平均降水量?jì)x為620毫米,尋求提高利用有限的水利資源,減少輸水、蓄水工程的滲漏損失,采用士工膜解決防滲問(wèn)題不失為一良策。在水利工程建設中防滲的傳統做法足利用塑料瀝青處理滲漏,進(jìn)入九十年代,隨著(zhù)土工合成材料技術(shù)的發(fā)展,士工膜逐漸得以研究開(kāi)發(fā)和廣泛地應用于各種防滲工程。目前我縣已在渠道、水庫、河道、蓄、防洪渡汛等工程上,普遍應用士工膜防滲,并收到了良好的經(jīng)濟效益及技術(shù)效果。
1、土工膜有關(guān)性能
土工膜的選擇豐要考慮其抗拉強度、仲長(cháng)率和防水性能。此外還有抗頂破強度和刺穿能力、抗撕裂強度,以及土工膜與膜的摩擦性能和接觸界面的滲透性等。土工膜是一種柔性較好的材料,如無(wú)外力擾動(dòng),不暴露于大氣中,特別在有巖石保護下使用,使用年限會(huì )更長(cháng)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗分析,取得了土工膜的有關(guān)性能。
土工膜在水利工程中應用
2.1 渠道防滲
遼寧綏中縣王石灌區始建于七十年代,稻田設計灌溉面積3.5萬(wàn)畝,該地區土質(zhì)多為沙壤土,灌區渠道滲透嚴重,渠系水利用系數只有0.5,采用聚丙烯灌膜編織布做防滲體后,渠系水利用系數提高到0.96.該渠道設計引水流量9.2m3/ S,正常水位0.85m,土工膜采用埋入全鋪式,堤設坡比1:1.35,其上設置不小于0.35M的土料保護層,以增強土工膜的抗滑穩定能力,在二分之一水深處增設一鋸型齒墻。王石灌溉區利用涂膜編織布進(jìn)行防滲,渠段長(cháng)達20余公里,工程竣工后經(jīng)過(guò)運行,收到了良好的防滲節水效果。
2.2 水庫防滲
綏中縣利用土工膜代替粘土的墻防滲層建成多座土壩,取得了明顯的經(jīng)濟效益。具體施工方法,采用土工膜代替粘土墻,土工膜的上、下采用30cm厚的砂料保護層,土工膜之間及其與周邊建筑物的連接必須嚴密不滲水,施工應和壩體同步進(jìn)行,在土壩的施工建設中,后者不但降低了工程造價(jià),而且防滲效果更加理想。
2.3 地下截潛
綏中縣九江河流面積180平方米,河長(cháng)33千米,為山區季節性河流,其特點(diǎn)河流比降大、流速急,汛期洪水暴漲暴落。九江河河床為大小不等的沙卵石,地下埋藏深度4-5米,非汛期河段干凅一片,為結合“九門(mén)口長(cháng)城”旅游開(kāi)發(fā),一九九六年我縣對九門(mén)口河段進(jìn)行了綜合治理,修建了翻板式攔河壩工程,壩長(cháng)80m,采用聚丙烯涂膜編織布進(jìn)行地下截潛,修筑攔河壩時(shí),當溝槽開(kāi)挖至不透水層后將涂膜布呈U形鋪設在槽中澆筑砼止水塞,然后沿壩坡自下而上鋪至壩頂,每隔2.0m留一重疊褶皺部分,以適應回填土沉降變形。該工程竣工后,筑壩回水這九門(mén)口長(cháng)城城址,出現了“水上長(cháng)城”為九門(mén)口長(cháng)城的旅游增添了靚點(diǎn),同時(shí)攔河壩蓄水起到了防洪及周邊農田灌溉的綜合效益。
2.4 防洪渡汛工程
土工膜土袋壓截,河道護底軟體排壓載一般為拋石,砼塊等材料,但對于缺少砂石料的平原地區,利用土工膜制成土袋子裝土做為河底壓載具有安全經(jīng)濟效果。該方法便于就地取材,造價(jià)低,易于施工和保證工程質(zhì)量,同時(shí)土工膜在水下不存在老化等問(wèn)題。土枕材質(zhì)為涂膜編織布,枕袋及土枕。
2.5 圍堰工程
在河道內修建工程,施工時(shí)受水影響,需修建施工圍堰,采用0.2mm厚塑料薄膜做迎水面的防水層。土工膜固定在打入土中的板樁上,板后用填土筑抵抗水壓力,該臨時(shí)圍堰結構簡(jiǎn)單,施工方便,質(zhì)量易于保證,防水效果理想。
結束語(yǔ)
綏中縣土工膜幾年來(lái)是應用,是隨著(zhù)土工合成材料在水利工程上的應用研究不斷深入和優(yōu)越的水力學(xué)特性,顯著(zhù)的經(jīng)濟效益而被工程技術(shù)人員所認識,并逐漸發(fā)展起來(lái)的,應用范圍更加廣泛。目前綏中縣尚有多座病險水庫滲漏和渠道防滲,水毀工程修復等工程噬待解決,采用土工膜進(jìn)行防滲處理不失為一簡(jiǎn)單可行、經(jīng)濟合理的方案。
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