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土工膜在水利工程中的应用

土工膜是一种新型的工程材料,具有质轻、强度高、伸长率大、防渗性能好、适应变形能力强、施工简便、易于保证质量、造价低谦等优点,因而广泛地应用于水利工程上。绥中地处辽西走廊,水资源短缺,年平均降水量仪为620毫米,寻求提高利用有限的水利资源,减少输水、蓄水工程的渗漏损失,采用士工膜解决防渗问题不失为一良策。在水利工程建设中防渗的传统做法足利用塑料沥青处理渗漏,进入九十年代,随着土工合成材料技术的发展,士工膜逐渐得以研究开发和广泛地应用于各种防渗工程。目前我县已在渠道、水库、河道、蓄、防洪渡汛等工程上,普遍应用士工膜防渗,并收到了良好的经济效益及技术效果。

1、土工膜有关性能

  土工膜的选择丰要考虑其抗拉强度、仲长率和防水性能。此外还有抗顶破强度和刺穿能力、抗撕裂强度,以及土工膜与膜的摩擦性能和接触界面的渗透性等。土工膜是一种柔性较好的材料,如无外力扰动,不暴露于大气中,特别在有岩石保护下使用,使用年限会更长。经过实验分析,取得了土工膜的有关性能。 

土工膜在水利工程中应用

2.1 渠道防渗

  辽宁绥中县王石灌区始建于七十年代,稻田设计灌溉面积3.5万亩,该地区土质多为沙壤土,灌区渠道渗透严重,渠系水利用系数只有0.5,采用聚丙烯灌膜编织布做防渗体后,渠系水利用系数提高到0.96.该渠道设计引水流量9.2m³/ S,正常水位0.85m,土工膜采用埋入全铺式,堤设坡比1:1.35,其上设置不小于0.35M的土料保护层,以增强土工膜的抗滑稳定能力,在二分之一水深处增设一锯型齿墙。王石灌溉区利用涂膜编织布进行防渗,渠段长达20余公里,工程竣工后经过运行,收到了良好的防渗节水效果。

2.2  水库防渗

  绥中县利用土工膜代替粘土的墙防渗层建成多座土坝,取得了明显的经济效益。具体施工方法,采用土工膜代替粘土墙,土工膜的上、下采用30cm厚的砂料保护层,土工膜之间及其与周边建筑物的连接必须严密不渗水,施工应和坝体同步进行,在土坝的施工建设中,后者不但降低了工程造价,而且防渗效果更加理想。

2.3  地下截潜

   绥中县九江河流面积180平方米,河长33千米,为山区季节性河流,其特点河流比降大、流速急,汛期洪水暴涨暴落。九江河河床为大小不等的沙卵石,地下埋藏深度4-5米,非汛期河段干凅一片,为结合“九门口长城”旅游开发,一九九六年我县对九门口河段进行了综合治理,修建了翻板式拦河坝工程,坝长80m,采用聚丙烯涂膜编织布进行地下截潜,修筑拦河坝时,当沟槽开挖至不透水层后将涂膜布呈U形铺设在槽中浇筑砼止水塞,然后沿坝坡自下而上铺至坝顶,每隔2.0m留一重叠褶皱部分,以适应回填土沉降变形。该工程竣工后,筑坝回水这九门口长城城址,出现了“水上长城”为九门口长城的旅游增添了靓点,同时拦河坝蓄水起到了防洪及周边农田灌溉的综合效益。

2.4  防洪渡汛工程

  土工膜土袋压截,河道护底软体排压载一般为抛石,砼块等材料,但对于缺少砂石料的平原地区,利用土工膜制成土袋子装土做为河底压载具有安全经济效果。该方法便于就地取材,造价低,易于施工和保证工程质量,同时土工膜在水下不存在老化等问题。土枕材质为涂膜编织布,枕袋及土枕。

2.5 围堰工程

  在河道内修建工程,施工时受水影响,需修建施工围堰,采用0.2mm厚塑料薄膜做迎水面的防水层。土工膜固定在打入土中的板桩上,板后用填土筑抵抗水压力,该临时围堰结构简单,施工方便,质量易于保证,防水效果理想。

结束语

   绥中县土工膜几年来是应用,是随着土工合成材料在水利工程上的应用研究不断深入和优越的水力学特性,显著的经济效益而被工程技术人员所认识,并逐渐发展起来的,应用范围更加广泛。目前绥中县尚有多座病险水库渗漏和渠道防渗,水毁工程修复等工程噬待解决,采用土工膜进行防渗处理不失为一简单可行、经济合理的方案。