渠道防渗技术研究综述

文章首先阐述我国渠道防渗在防渗材料、防冻胀措施、衬砌结构形式与施工技术等方面的发展状况;其次,分专题讨论不同类型的渠道防渗措施,包括混凝土渠道防渗、沥青混凝土渠道防渗、大掺量统排粉煤灰混凝土渠道防渗、浆砌石土工膜渠道防渗等;最后分析西北干旱内陆河流域渠道过度防渗及其产生相关问题的解决方案,提出新的防渗思路.     

季节性冻土地区渠道防渗防冻胀新材料及应用

渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。     

灌区防渗衬砌冻胀破坏成因及防治对策

针对我国北方地区灌区防渗衬砌遭受冻胀破坏的问题,分析了防渗衬砌发生冻胀时的主要破坏形式,揭示了渠床基土冻胀作用是造成灌区防渗衬砌冻胀破坏的核心要素.在基土冻胀回避与置换、保温垫层布设以及地下水排除等方面探索了灌区防渗衬砌的综合防治对策.研究可为灌区防渗衬砌冻胀破坏的综合防治提供决策依据.     

季节性冻土地区衬砌渠道冻胀及防治措施

渠道冻胀及其防治问题是我国北方灌区渠道工程中的一个重要问题，文中从渠基土的冻胀性能、地下水位的埋深、渠道衬砌材料和结构及渠道走向等四个方面，较深入地分析了产生渠道冻胀破坏的机理，总结了各地近年来渠道冻胀的研究成果，提出了渠道冻胀防治的各种措施，对渠道防渗防冻胀工程建设具有参考价值，并指出今后应进一步开展研究的若干问题。     

防渗渠道防止冻胀破坏措施的应用及效果

针对北方水源紧缺，渠道渗漏冻胀严重的现实问题，我们在渠道建设中把防渗与防冻胀同时考虑，采用了混凝土膜料复合衬砌等不同的防渗防冻胀措施，取得了很好的防冻效果，可供相关工程参考。     

渠道衬砌形式对防渗效果的影响

根据石津灌区特点,从防渗材料、防冻胀处理、伸缩缝等3个方面选取6种不同的渠道防渗衬砌措施,采用动水法开展了渠道防渗效果田间试验,并提出了表征渠道输水损失的计算公式。通过对比分析冻融期6种衬砌形式的防渗效果、防冻胀效果、节水效果和投资效益,发现"现浇混凝土+保温板,树脂油膏砂浆填缝"的衬砌形式其单位长度流量损失率为0.030 6/km,单位长度投资53.73万元/km,冻融期前后防渗效果没有变化。可见,该渠道衬砌形式适用于石津灌区,并可推广至整个华北地区渠道防渗工程应用。     

季节性冻土区玻璃钢防渗渠道抗冻胀性能初探

为了研究玻璃钢防渗技术在北方季节性冻土区的有效性,采用有限元分析软件ADINA对玻璃钢材料防渗渠道的温度场、变形场及应力场进行仿真分析,同时研究了衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布规律.结果表明:与普通混凝土衬砌相比,玻璃钢衬砌材料不仅能使衬砌板的冻胀变位值及冻胀力更加均匀,而且通过释放变形,可使其法向冻胀力减小51%~74%,切向冻胀力减小34%～46%,玻璃钢材料优于混凝土.     

渠道工程防渗保温新材料

作者介绍了一种防渗保温新材料的性能特点,通过室内外试验论证了高分子防渗保温材料用于渠道衬砌工程的先进性、适用性和可操作性,并与常规材料进行了经济比较,该材料适用于大型、特大型渠道防渗防冻胀工程,前景广阔。     

灌区渠道防渗工程现状及措施

本文通过我国水资源及灌区渠道防渗的发展现状,体现了灌区渠道防渗在农业发展中的重要作用,对我国渠道防渗形式进行了简单介绍,并重点对渠道防渗工程中的土料压实防渗、土料护面防渗、砌石防渗、混凝土衬砌防渗、膜料防渗、沥青材料防渗的材料及结构等方面进行了阐述,为渠道防渗工程措施的进一步改进和发展提供依据和参考。     

膨润土防渗毯渠道衬砌防冻胀试验研究

为了解决宁夏灌区渠道衬砌冻胀破坏严重的技术难题,研究了适应冻胀的柔性新材料——膨润土防渗毯衬砌结构在渠道衬砌上的应用,并选取典型渠道铺设防渗毯开展了防冻胀试验研究。对气温、地温、冻深、冻胀量、土壤水分等冻胀指标的观测结果表明:防渗毯没有抵御冻胀的能力,但适应冻胀的能力较强,同时具有自修复功能和自愈合能力,施工简单,不受环境限制。此外,还对采取素土加防渗毯结构应具备的条件和措施进行了探讨。     

基于温度-应力耦合的冻土地区渠道衬砌防冻胀效果及适应性评价

中国北方冻土地区的灌区渠道多采用衬砌或者保温措施进行防渗抗冻胀,从而减少输水损失。依据近年来北方冻土地区常用的渠道衬砌形式,从取材和施工的难易程度等角度,对北方高寒地区新疆阿勒泰灌区农十师渠道3种抗冻胀措施的效果进行了研究,分别建立了混凝土、HAS固化剂固化粉煤灰和聚苯乙烯泡沫板(EPS)3种衬砌材料的本构模型。通过ABAQUS温度-应力耦合模拟,分析了3种抗冻胀措施的效果。分析结果表明:3种抗冻胀措施均能有效减少渠道冻胀变形,而HAS固化剂固化粉煤灰和铺设聚苯乙烯泡沫板削减冻胀变形效果更为显著;其中铺设聚苯板措施效果最佳,不仅使混凝土衬砌最大法向冻胀量削减了54%,法向冻胀力削减了74%,切向冻结力削减83%,而且使应力和位移分布更均匀,避免了应力集中现象的发生。3种防冻胀措施的效果为铺设聚苯板>HAS固化粉煤灰>混凝土衬砌。考虑到HAS固化粉煤灰可实现就地取材,从而得出HAS固化剂固化粉煤灰渠道衬砌适用于新疆等寒冷地区的结论。研究成果为寒冷地区渠道抗冻胀设计提供了有效参考。     

北方平原区小型渠道水泥土防渗的应用研究

针对北方平原区水源紧缺、小型渠道数量多、土渠渗漏严重，防渗渠道发展缓慢，严重制约着节水农业发展的现实问题；通过“水泥土水泥砂浆复合材料渠道衬砌实验研究”，对水泥土水泥砂浆复合材料渠道衬砌试验工程进行了系统的试验、观测、分析；实验证明在北方平原地区充分利用当地土料进行农田灌溉渠道防渗具有节水效果显著、抗冻性能好和就地取材，造价低等优点，是值得推广的实用经济的防渗节水技术，对加快农田节水工程建设具有十分重要的现实意义     

我国水库大坝土工膜防渗工程进展

为促进我国水库大坝土工膜防渗工程的健康、快速发展,对其发展历程进行回顾、梳理。总结了将土工膜用于水库大坝防渗的优点,即防渗性能高、适应变形性强、施工方便、质量易于控制、工程整体造价低。指出尽管已建成的大中型土工膜防渗工程运行正常,但土工膜仅在我国中小型工程中应用广泛。通过对比国内外水库大坝土工膜防渗工程的发展现状,分析了国内外发展差距较大的原因,即缺乏国际交流的外部环境,缺乏自主研发的内部动力,以及缺乏规范的适时认可。认为随着建设经验和技术储备的积累,科技成果传播的畅通迅速,从业人员对该项技术的认识深入,我国水库大坝土工膜防渗工程具有较大的经济、社会效益潜在优势。     

济平干渠防渗衬砌新结构研究

根据我国调水工程大型渠道衬砌建设发展的要求,结合南水北调东线首批开工的济平干渠工程,以确保现浇素混凝土衬砌大块薄板防裂为前提,以多元功能排水设施为关键,进而设计了能适应机械化衬砌施工高效率、连续性强等特点,并同时满足渠道防渗、防冻胀、防扬压、防湿陷等综合目标的防渗衬砌新结构型式.通过施工实践和工程运行的监测结果表明:本渠道衬砌新结构型式完全实现了机械化施工的优质高速效果,防渗等各类功能目标均达到了设计要求.     

砂石渗井在黏土地区海绵城市建设中的应用

随着社会和经济的发展,建筑物、硬化路面等不透水结构逐渐取代了大量原始天然地面,从而造成了雨水入渗面积的迅速减少和由此引起的严重城市内涝。为解决我国水资源短缺和城市季节性洪水的双重危害,提供了一种以砂石等渗透性强的粗骨料作为内置材料的黏土地层竖向增强体渗透装置。当出现强降雨时,地表径流将汇流于密布的砂石渗井中,然后沿井壁向四周的土层中渗流。由于井壁的面积远远大于井口的面积,且一般情况下黏土的水平渗透性大于其竖向渗透性,因而砂石渗井能大大增大雨水的下渗速度。进行了填充料和岩土介质的渗透测试以及在此基础上的单井和群井现场原位试验和相应的数值模拟。结果表明:该装置经济、施工简单、效果明显,是一种环境友好型低影响海绵城市建设方法,为黏土地区海绵城市建设提供了一条有效途径。     

汾河灌区渠道防渗新型结构形式的实践与探索

渠道防渗是灌区续建配套与节水改造建设的重要内容,文中分析了渠道衬砌冻胀破坏的机理,根据汾河灌区渠道防渗建设情况,选取当前较为科学合理的典型防渗形式,根据渠道防渗建设发展现状指出今后发展重点。     

浅谈采用HSC新型灌浆材料进行隧洞阻水灌浆的方法

大伙房水库输水工程六河标段,围岩破碎、地下水丰富,开挖后仍然有大量渗、漏水,对二次混凝土衬砌施工产生了很大影响,为保证二次混凝土施工的质量,对严重渗、漏水部位采用HSC新型灌浆材料进行二次隧洞灌浆的方法,并成功抑制了大量渗、漏水的发生.     

十三陵抽水蓄能电站上池防渗效果与止水总结

本文介绍了十三陵抽水蓄能电站上池的运行情况并与国内外3个类似工程进行了比较分析,对全池防渗止水的两种可能方案(面板混凝土和水工沥青混凝土)进行了综述。提出如全池防渗用面板混凝土,接缝止水可以做到长期安全可靠,但应加大面板防裂和耐久性等问题的深化研究;如全池防渗用水工沥青混凝土,可降低运行维护费用、提高工程安全使用寿命,但应加快水工沥青混凝土国内施工等配套研究。     

鲁布革水电站设计优化

鲁布革水电站经各方努力、支持分获国家优秀工程勘察金奖和优秀工程设计金奖。其中采用砂页岩风化料代替掺合料做防渗体；优化坝基防渗处理设计；溢洪道边坡改用垂直边坡开挖；泄洪导流建筑物优化；引水隧洞衬砌断面的简化以及缩窄厂房跨度等设计优化措施，不仅使工程投资节约了４６００万元，而且还为今后我国的水电工程建设提供了宝贵的经验。     

渠道(沟)衬砌工程冻害治理的新思维及试验研究

用冻土力学观点，依据渠床冻土特性，衬砌工程冻害特性及运用条件等诸多方面，提出治理衬砌工程冻害的新思维和新的技术路线，同时采用新的衬砌板型结构和新的防渗技术措施，完善衬砌工程与渠床冻土、融土的耦合关系，达到治理冻害和防渗目的，文中还介绍了原体衬砌模型的室内试验研究成果，证明了新思维的合理性和正确性。