關(guān)于混凝土襯砌渠道改造工程的研究

1、<p>　　關(guān)于混凝土襯砌渠道改造工程的研究</p><p>　　摘要：本文為混凝土渠道生態(tài)改造提供了一種對(duì)渠道、渠道水及渠道周圍的立體生態(tài)改造方案，且有一定的科學(xué)性和可操作性，提高水利用效率，有較高的社會(huì)和生態(tài)價(jià)值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水利工程混凝土渠道 渠道改造 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p>

2、;<p>　　近年來，世界上的一些發(fā)達(dá)國家都致力于研究自然生態(tài)渠道技術(shù)，并且大力推廣，以農(nóng)田生態(tài)化建設(shè)、生產(chǎn)有機(jī)與綠色的農(nóng)產(chǎn)品為目標(biāo)。從微生物活動(dòng)和為親水動(dòng)物提供餌料與棲息地，以及生物多樣性和農(nóng)田面污染源的吸收利用等方面考慮，在采用明渠輸水時(shí)，生態(tài)較優(yōu)的輸配水工程為土渠，盡可能不采用混凝土襯砌與漿砌石渠道。 </p><p>　　1 我國渠道的現(xiàn)狀及存在的問題 </p><p&g

3、t;　　1.1工程質(zhì)量低。因受當(dāng)時(shí)歷史條件影響，全面發(fā)動(dòng)廣大群眾投勞修建，致使渠道施工質(zhì)量不太好。輸水渠道環(huán)山而建，通過地段大部分為風(fēng)化土壤，山高坡陡，輸水渠道分別采用漿砌塊石直墻和護(hù)坡型式進(jìn)行護(hù)砌。輸水渠道沿線既有挖方段也有填方段，還有半挖半填地段。挖方段地形、地質(zhì)較為簡(jiǎn)單，只是風(fēng)化巖石地帶，施工時(shí)采用漿砌條石擋土墻，運(yùn)行效果良好，很少出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象；填方段地基表層為第四紀(jì)沉積物，施工時(shí)把表層土挖除，也是采用漿砌條石擋土墻，運(yùn)行也是不錯(cuò)

4、，坍塌現(xiàn)象很少出現(xiàn)；但半挖半填地段，由于基礎(chǔ)土質(zhì)不同，使得基層土質(zhì)受水浸潤后產(chǎn)生不均勻沉降。運(yùn)行后，會(huì)出現(xiàn)不同程度的滑落、坍塌現(xiàn)象，個(gè)別地段出現(xiàn)較嚴(yán)重的滑坡。經(jīng)過二十多年運(yùn)行情況表明在這個(gè)地段發(fā)生許多次渠道崩塌、滲漏等問題，特別是近幾年來，暴雨帶來山上泥砂，使得渠道淤積甚為嚴(yán)重，流量總是無法達(dá)到通過的設(shè)計(jì)流量。 </p><p>　　1.2破壞生態(tài)環(huán)境。我國大部分輸水渠道的襯砌工作基本上是在上世紀(jì)八九十年代完成的

5、，當(dāng)時(shí)輸水渠道的襯砌主要是以混凝土為主。與土渠相比，單一混凝土襯砌雖然明顯提高了輸水效率，但是隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化的全面發(fā)展，單一混凝土襯砌技術(shù)對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重破壞越來越受到重視，這種技術(shù)對(duì)環(huán)境破壞的表現(xiàn)無論是汛期還是枯水期，水中的動(dòng)植物都無法生存，而且由于混凝土襯砌的坡度較大，生活在河岸的兩棲動(dòng)物失去了原有的生活環(huán)境，造成水中生物及河岸動(dòng)物的大量減少，降低了水資源的自凈能力，對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞。 </p><p

6、>　　2混凝土襯砌渠道改造原則 </p><p>　　2.1建立立體的生態(tài)空間。在原有混凝土渠道上再鋪設(shè)生態(tài)護(hù)面，便于水生植物以及親水動(dòng)物的繁殖，恢復(fù)渠水的自凈能力與物種多樣性，增加渠道小生態(tài)環(huán)境的種群數(shù)量；在渠邊坡種植兩棲植物，以達(dá)到固土、凈水等目的；在距離工廠或居民區(qū)較近的地區(qū)再利用“生態(tài)工程”技術(shù)，在水中建立固定式的新型人工浮島，以增加水的自凈能力，保證渠道水的等級(jí)在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。 </

7、p><p>　　2.2生態(tài)護(hù)面設(shè)計(jì)。進(jìn)行混凝土渠道生態(tài)改造就是借鑒土渠對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上，提高輸水效率的工程措施?？蔀樗参锾峁┥L土壤，為兩棲和魚類等動(dòng)物的生活與繁殖創(chuàng)造一定條件，提高渠道小生態(tài)圈的生態(tài)水平等。所以，在混凝土渠道上設(shè)置生態(tài)護(hù)面是最直接、有效的方法，且可操作性較強(qiáng)。 </p><p>　　2.3生態(tài)固土設(shè)計(jì)。渠道生態(tài)固土主要是生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。生態(tài)固土設(shè)計(jì)原則首先就是要保證

8、渠道的水力穩(wěn)定性，原混凝土渠道中水流流速一般較快，有些渠道水流流速超過了生態(tài)護(hù)面允許水流流速的上限。相對(duì)國外生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的研究與推廣，我國由于起步比較慢，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)還不是很完善，但是由于近幾年國內(nèi)對(duì)于生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的重視，以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)也取得了一些成效。 </p><p>　　2.4隨著水資源緊缺和人民生活水平的提高，生活水平用水日益增大，使得輸水量更大增加，可利用率越來越低。為徹底解決渠道滲漏

9、，提高渠道水利用系數(shù)和輸水能力。根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件，合理配置，優(yōu)化供水，渠道防滲為重點(diǎn)，結(jié)合渠系建筑物改造、充分利用有限水源，提高水利用率，進(jìn)一步增大供水范圍，提高供水保證率。 </p><p>　　3 渠道改造中應(yīng)注意的技術(shù)要點(diǎn) </p><p>　　3.1土方夯實(shí)。襯砌渠道多為新筑填方渠道，渠道土質(zhì)比較疏松，襯砌前結(jié)合灌溉送水有意識(shí)的加大水位對(duì)渠道進(jìn)行了浸水預(yù)沉，但仍難以達(dá)到襯砌所需的

10、密實(shí)度要求，必須進(jìn)行夯實(shí)。夯實(shí)前首先清除渠床內(nèi)的樹根、淤泥、腐質(zhì)土、垃圾及隱藏的暗管磚石等?；靥詈粚?shí)采用分層開蹬夯實(shí)的方法，每層鋪土厚度≤30cm,鋪土要均勻平整。因渠道沿線土質(zhì)多為砂壤土或粉細(xì)砂，應(yīng)嚴(yán)格控制土壤含水量在適宜范圍內(nèi)。若土壤比較干燥應(yīng)采用灑水的方法調(diào)節(jié)土壤含水量，若土壤含水量較大應(yīng)采用排水、晾曬、換土等方法以使含水量控制在適宜范圍之內(nèi)。 </p><p>　　3.2護(hù)面的整體設(shè)計(jì)。在混凝土襯砌的渠道

11、內(nèi)建立一套標(biāo)準(zhǔn)的土料護(hù)面，與土渠襯砌方法相類似，一般要求素土或黏砂混合土夯壓后的干容重在1.5 ～ 1.7t ／ｍ 3；厚度對(duì)于一般小渠道為15cm 以下，大渠道在25cm 左右。對(duì)于灰土、三合土、四合土等防滲層，一般要求壓實(shí)后容重在1.65t ／ｍ 3 左右，厚度為20 ～ 40cm。渠坡或側(cè)墻厚度一般應(yīng)比渠底厚度稍大。為避免表面干燥和施工中人為因素的踐踏及雨水沖涮而造成的起塵和破壞，渠道削坡宜在砼現(xiàn)澆前一天進(jìn)行。削坡時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制高程

12、及表面平整度。采用人工掛線精削。如果削坡過量，不得用浮土回填，應(yīng)采用與現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的砼填充。渠底及內(nèi)邊坡平整度允許偏差±0.5cm。 </p><p>　　3.3水泥砂漿抹面。原渠道主要由于老化、漏水面廣，沒有集中漏水孔，且為保證渠道不能長時(shí)間斷水，采用M10水泥砂漿抹面，厚度0.02m左右，每米工程造價(jià)為8.1元。抹面前，應(yīng)先清洗舊砌體表面，拆除舊灰縫，并保持濕潤。當(dāng)縫隙填實(shí)后應(yīng)注意抹光收面，因?yàn)檫@不但

13、可降低糙率，提高輸水能力，增強(qiáng)防滲效果，延長使用時(shí)間。還有由于這級(jí)渠道防洪標(biāo)準(zhǔn)低，缺少必要的排洪、泄砂工程措施，暴雨夾帶泥砂沖入渠道，淤積問題也較為突出，應(yīng)對(duì)渠道進(jìn)行清淤，且在9#渡槽前做一個(gè)沉砂池，減少砂淤積，加上日常管理的清理和維護(hù)工作，使得渠系工程配套更加完善。 </p><p>　　3.4保證渠道的水力穩(wěn)定性。由于生態(tài)護(hù)面與土渠結(jié)構(gòu)類似，其具有良好的生態(tài)性，在渠底采用挺水植物、浮葉植物、沉水植物組合的水生

14、植物種植方式可以提高渠道整體的生態(tài)性，還具有一定的凈化污水、水中固土的能力。原混凝土渠道中水流流速一般較快，有些渠道水流流速超過了生態(tài)護(hù)面允許水流流速的上限。所以，除了限制流速外，對(duì)生態(tài)護(hù)面進(jìn)行固土防沖設(shè)計(jì)就十分必要。應(yīng)在坡腳處設(shè)計(jì)混凝土埂，厚度與生態(tài)護(hù)面厚度一致。若流速過快，在渠道縱向設(shè)計(jì)混凝土埂，厚度與生態(tài)護(hù)面一致，混凝土埂的縱向間距由實(shí)際渠道水流流速?zèng)Q定。因?yàn)樯鷳B(tài)護(hù)面的設(shè)計(jì)允許水流流速與土渠的允許水流流速相仿，且比混凝土渠的允許水

15、流流速小，所以在渠道水口處不宜做混凝土渠道生態(tài)護(hù)面的工程設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　4結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，渠道改造已不僅僅是一項(xiàng)水利工程，還要以水資源的可持續(xù)利用帶動(dòng)城市生態(tài)、文化、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面的可持續(xù)發(fā)展，最終促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b&

16、gt;</p><p>　　[1] 李安國,建功,曲強(qiáng). 渠道防滲工程技術(shù)[M] . 北京:中國水利水電出版社,2007. </p><p>　　[2] 建功. 舊砌石防滲渠道老化破壞的原因及其改造的措施[J ] . 防滲技術(shù),2010 ,4(4) :1～5. </p><p>　　[3]陳發(fā)義,建功. 瀝青混凝土渠道防滲技術(shù)的探討[J ] . 防滲技術(shù),1991(