渠道工程论文范例6篇

渠道工程论文

渠道工程论文范文1

渠道滑坡是具有滑动条件的斜坡在多种因素综合作用下的结果,但对某一特定滑坡总有一或两个因素对滑坡的发生起控制作用,我们称它为主控因子,在滑坡防治中应着力找出主控因子及其作用的机制和变化幅度,并采取主要工程措施消除或控制其作用以稳定滑坡,对其他因素则采取一般性措施达到综合性治理的目的,如地下水作用引起者以地下截排水工程为主,因削弱坡体支撑力引起者则以恢复和加强支挡工程为主。具体的原因有:

(1)由于渠线经过地段地质、土壤条件较差,如有软弱土层、断层、风化土层,岩层倾向渠内,沿层面容易产生滑坡。

(2)改变滑带土的性状减小抗滑阻力的因素,如地表水下渗、地下水位变化、灌溉用水下渗、潜蚀和溶蚀作用等降低滑带土强度的因素。

(3)既增加下滑力又减小抗滑力甚至造成滑带土结构破坏(如液化)的因素,如地震和爆破震动等。

(4)施工方法不当,加大了边坡的滑动力,容易引起滑坡,或采用不适宜的爆破。

(5)新、老土(石)结合质量不好,引起结合料的滑动。

(6)改变坡体的应力状态,增大坡脚应力和滑带土的剪应力(即下滑力)的因素,如渠道坡脚人为大量挖土或水流冲刷淘空,导致滑坡等等。

2.渠道的滑坡处理

渠道滑坡的处理,首先应通过地质勘查,找出滑坡的原因,判断滑坡的稳定程度。提出滑坡的施工方案,因地制宜,寻找技术可行,经济合理、容易实施的处理方法。整治滑坡处理贵在及时,力求根治,以防后患。

渠道滑坡的处理,常用的方法有排水导渗、削坡减载、支挡、暗涵(或埋管)、渡槽及改线等。

2.1排水导渗。排去地表水,疏干地下水是整治滑坡的首要措施,应根据不同情况采用不同的排水方法。

(1)地表排水:对滑坡体以外的地表水应以拦截旁引为主,即在滑坡围界5米以外修筑环形截水沟。要注意截水沟的深度和质量,力求做到滑坡体外的水不再渗入滑坡体内。对滑坡范围以内的地表水,应以防止下渗和引出为准。首先要把滑坡体内的多种裂缝回填夯实,防止地表水继续下渗,然后利用滑坡范围内的自然排水沟或新建的排水沟,把地表水迅速汇集排出滑坡体外。

(2)地下导渗:为了防止滑坡范围以外的地下水渗入滑坡体内,常用设置截水盲沟,将地下水导出滑坡体外。对滑坡外的排水,可以在坡面砌筑多种形式的导渗沟,或采用干砌石护坡,水泥砂浆勾缝,底层设导滤层或排水管。

(3)防止水下渗:对滑坡体大,又是深层的,无法治理,建筑物无法避开滑坡体,就采用减少地表水及杜绝渠道下渗水入渗,采用滑体上设排水沟,渠道水用钢管过渡。

2.2削坡减载。对推移式浅层滑坡,则采取“削坡减载”的方法。减小引起滑坡的滑动力,是最基本的也是最有效的办法。一般采用削缓边坡,当渠道外滑坡时,还可将上部削下土体反压在坡脚,从而达到稳定的滑坡的目的。当削坡减压后仍不能达到稳定滑坡的同时,常采用减压与支挡相结合的处理措施。

2.3支挡。在渠道已经塌方或将要塌方的地段,如受地形限制,单纯采用削坡方量很大的,则可根据具体条件,因地制宜采用多种支挡护坡措施。如加固坡脚砌挡墙,干砌护坡等,如渠道经过小溪岸坡,坡脚受洪水冲刷,可采用加固坡脚、浆砌石挡土墙,防止冲刷淘空;对渠道上侧滑坡可采用削坡减载重力式挡墙支挡的办法处理。另外当渠床为基岩时,可采用拱式或连拱式挡墙处理滑坡,等等。

2.4暗涵(或埋管)。由地上转为地下。当地质条件差,山坡又陡峻,或渠段穿过覆盖很厚土质层,岸坡难于稳定而出现严重滑坡时,从外面治理难度大的,应尽量避开滑体或转入地下,可考虑将原有明渠段改为暗涵或埋管形式较为安全可靠,同时可减少工程量。

2.5渡槽。山区渠道常在陡峻的山坡上开渠,往往容易产生山岩崩塌。因限于地形条件,要维护渠道稳定十分困难,可采取改建渡槽输水。

2.6改移线路。一般小型渠道工程,在选定渠线时基本上未做地勘工作,致使有的渠道修筑在滑坡体上,建成后渠道极不稳定,一旦雨水入渗,整个渠床都要发生大的位移和沉陷。当采取上述多种处理措施很难奏效时,最后只有采取改线,以避开滑坡地段。

上述是山区渠道滑坡常用处理措施,滑坡处理方法可因地制宜单独或综合采用。做到技术可行,经济合理,施工简单,彻底整治。

3.渠道滑坡防止

(1)渠道滑坡防止应从设计规划入手,摸清渠线地质结构情况,避开地质不良地段,无法避开时应采取切实可行工程措施以予防止。选择合理渠道结构和边坡,确保渠道稳定安全。

(2)施工阶段,应平台开挖后抽沟,开挖坡度根据开挖后地质情况,对设计边坡过陡给予修正,确保边坡稳定。对施工中发现可能滑坡的地段要及时处理,减少损失。

(3)在渠道日常维护管理中,渠道应严格控制在正常水位运行,要加强渠道巡视检查,检查排洪设施是否运行正常,渠道杂草淤积要及时清理,对局部渗漏破坏和集中漏水,应查明原因,堵死通道,做好渠道防渗处理。对于渠道裂缝,应查明裂缝类型并进行处理。对不太深的表层裂缝可采用开挖回填的办法处理,对较深的内部裂缝可采用灌浆法处置。

4.结论

对于渠道滑坡的处理,很可能几种方法同时采用,进行综合治理。尤其是排水措施,无论何种滑坡,都必须进行排水处理,水对滑坡体滑面有软化、加剧滑坡体发生的作用,所以大多数渠道滑坡都发生在雨季,须加强渠道巡视检查,争取做到长治久安。

参考文献

[1][美]R.L.舒斯特R.J.克利泽克.《滑坡的分析与防治》.1958年.

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【关键词】市政排水排水管渠施工 管线交叉 存在问题 问题处理

中图分类号: TU99 文献标识码: A

一.引言

近几年来,我国的经济得到快速发展,各地开始进行新建、改建、扩建原有城市,将周边环境纳入到城市范围内,城市建设规模逐步扩大。在城市基础建设中,排水工程是基础建设的重要组成部分,市政排水管渠是城市市政配套工程的重要组成部分,施工质量的好坏直接关系到人们的生活。在市政排水管施工过程中,往往出现铺设的排水管和其他管材相互交叉,造成施工不便。

二.市政排水管渠建设中管线交叉问题出现的原因。

在市政排水管渠建设中,排水管道建设时经常遇到管线交叉的问题,导致排水管道和其他管线之间产生交叉冲突。出现此类问题的主要原因是由于管线建设不同步,同时也与缺乏科学的规划和有力的监督管理所造成的。在各类管线交叉问题中,排水管道交叉的主要管线为电信、移动、网通、自来水、有线电视、燃气等管线交叉,这几类管线差不多挤占了大部分过水断面,造成该处进行排水管施工时,需要耗费大量的人力、物力、时间,施工难度较大。

管线埋设各自为政,埋设时随意性较大、管线规划缺乏统一,导致在埋设排水管道时受到阻碍。在新建城区中,受到建设资金的约束,城市的建设和道路建设往往不能一次到位,基本上要先考虑机动车通行的需要,仅仅先建好主车道路面,而对排水管渠及人行道等,需要根据道路周边的环境和土地使用情况来逐步配套。电信、移动、网通、自来水、有线电视、燃气等部门处于未来发展要求和市场的需要,在建设资金较为充裕的情况下,具备在道路主车道两侧来埋设管线。个别管线单位为了施工方便和节约成本,将道路横断面的平面位置和竖向高层等随意进行调整。未严格按照规定进行布线埋设,造成地下空间浪费,给后续的排水管渠施工造成非常大的不方便。

三.管线随意交叉的不利影响。

各类管线直接穿越排水管渠是相关规范中所不允许的,由于类似问题的存在,不利于城市排水管网的正常发挥。主要表现在:

1. 管线交叉,将会破坏了排水管渠的密闭性和整体性。过多的管线交叉,造成管线直接穿越排水管渠,影响了管渠的使用寿命,并可能会造成雨水泄漏、污水外流,既污染了地下水,又影响了路基的稳定性。

2.过多的管线交叉,将会导致排水管渠的过水能力下降。大管径的供水管、多层多孔的强、弱电管束如跟排水管渠有交叉,则会降低了排水管渠的过水能力。如果管渠底部存在其他管线,将会造成上游出现雍水,加大水头损失,也会使排水管渠内的水流速度过于缓慢,增加管渠堵塞的机率。

3.不利于排水管渠的日常疏浚养护。管线铺设受阻,高压喷头无法在管渠内顺利进行,导致上游冲洗下来的杂物和淤泥等被管线拦截,无法进入到检查井内。管线交叉,加大了管渠淤泥的堵塞可能性,而传统的摇车通沟法和竹片通沟法都无法得到实际的应用,既减少了管渠的过水能力,同时又增加了养护成本。

4.许多交叉的管线未采取相应的保护措施,存在较大的安全隐患。如果出现损坏,将造成巨大损失,影响公共安全和人们的生活。

四.市政排水管渠施工管线交叉的处理方法。

1.消除高程冲突。

在新建排水管渠和其他管线存在相互交叉并有高程冲突时,根据规范要求,在工程投资、施工工期、工作面大小、管顶覆土深度等因素,尽可能其他管线进行改线。其他管线在排水管的上方或下方经过时,要先消除高程的冲突,满足排水管道施工的空间要求。为了提高管线施工进度,设计单位要尽量掌握施工范围内各种管线的埋设情况,并根据实际情况进行合理设计,在施工过程中及时进行调整。同时要切实做好城市的规划工作,合理分配和规划地下空间,并严格按照相关规划来实施。在管道施工前介入,并做好施工前的准备工作,完成之后及时将竣工进行归档整理。

2.提高技术处理能力。市政排水管渠施工过程中,遇到无法迁移的,要进行必要的技术处理。特别是在高程发生冲突无法安排直线穿排水管道,否则将破坏排水管道的密闭性和整体性,造成雨水泄漏、污染地下水。在对管线进行必要处理时,要改善排水管渠的水利条件,同时要遵循以下基本原则:

(1)遵循设计,按照设计图纸和相关规定来进行施工。

(2)有压管道要让无压管道。

(3)在管道交叉位置要尽量满足最小间距要求。

(4)小口径要避开大口径、雨水管道要避开污水管道。

(5)临时管道让永久管道。

(6)减少开挖工作面而后填挖的土方量,保证施工工期,降低工程造价。

(4)要联系有关管线部门,要取得同意和同意协助。

3.合理规范管道。

在新建市政排水工程中,新建管道在下,而其他管道在下时,要采用槽底砌砖块的方法来对上面的管线进行保护,当管径较大、管线较多时,采用开槽施工填筑土方扩大,在管道保护存在问题时,可采用顶管法。当新建排水管管道在上,而其他管线在下时,要先测算上下管道间的间距和交叉位置的地基承载能力,当以上条件满足规范和要求后,要将两者间的原状土全部挖除,在必要时,要在排水管道的管基下增设保护垫层,才可对上方排水管道进行施工。

4. 争取处理新建排水沟渠的相关技术。

新建排水渠箱与其上方管线交叉且高程未发生冲突时如果渠箱顶板及管线底部之间深度≥70 mm,可在渠箱侧墙上砌筑砖墩支撑管线;如果顶板与管线底部的深度

5.检查井法。

在排水管道和其他管线交叉不可避免的情况下,如果穿越的管径较小,就可以采用检查井的方式来解决。在排水管道断开后,要用检查井来进行连接,而其他的管线则增加套管保护之后从原高程的井内穿过。

6.暗渠法。

暗渠法是在现场浇筑矩形的钢筋混凝土暗渠来进行施工的方式。在现场交叉管线侵占过水断面、其尺寸、排水管到的流量、流动速度都可以确定暗渠顶板高程和横断面加宽的尺寸,避免造成其他管线无法直接穿越或不利于排水管道的水利条件。

五.结束语:

市政排水管渠施工中,经常面临管线交叉的问题。为了提高排水管道的利用效率,在管线无法错开的情况下,要采用多种方式,来疏通障碍,引导排水管线合理规划、布局,提高工程施工质量。

参考文献:[1] 赵辉 Zhao Hui 市政排水管渠施工中管线交叉问题的处理[期刊论文] 《城市道桥与防洪》 -2007年8期

[2]丁富强 市政排水施工中管线交叉问题的处理 [期刊论文] 《大陆桥视野(下半月)》 2011年10期

[3]闫齐 刁艳玲 浅析排水管施工中管线交叉问题的处理 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版) 》 -2013年19期

[4]辛桂华 浅析排水管施工中管线交叉问题的处理 [期刊论文] 《科技与生活》 -2010年15期

渠道工程论文范文3

关键字:干支渠 防渗技术 渗透理论 方案

Abstract: With the development of national economy, and the increase of agricultural water, water utilization coefficient has drawn more and more attention. In this paper, according to the development of canal seepage control technology of main and branch canal of recent years, and combining with the practical engineering Taoqubo reservoir, the author analyses the canal seepage control technology, anti-seepage effect and economic benefit, and puts forward the current difficulties of canal seepage control technology, and the available solution.

Keyword: main and branch canal; seepage control technology; seepage theory; solution

中图分类号 : TL353+.2文献标识码: A 文章编号:

1 前言

随着我国工业农业的迅速发展,以及人民生活水平的不断提高,各行业用水量也随之增加,尤其是农业灌溉用水更是占全国用水量70%以上,其中灌溉用水约占农业用水的92%。然而由于某些地区灌溉技术的限制使得本来有限的水资源不能得到充分的利用,据统计,我国目前灌溉水的利用系数不足0.5,全国已建防渗渠道还只占渠道总长的18%。

渠道防渗是我国目前农田灌溉节水措施中最为经济而且易于实施的节水措施之一,是我国目前最优先使用的也是使用范围最为广泛的节水技术措施。渠道防渗的作用不仅可以显著减少水的渗漏,提高渠系水利用系数,而且可以提高输水能力,水在防渗渠道中的流速一般较土渠高30%左右,引水能力比土渠增加50%左右,同时渠道防渗还有调控地下水水位、防止土壤盐碱化、沼泽化,改良生态环境和降低渠道管理养护费用以及减小渠道断面尺寸等作用。

正是由于渠道防渗有着如此经济且显著的使用效果才使得进一步发展和优化渠道防渗技术具有了重要的意义。

2 渗透理论

水由渠道深入渠床究其原因是水的渗流引起。渗流指的是水或其他流体透过岩土体孔隙流动的现象,水在岩土体中的渗流,一方面会引起水头损失,另一方面将引起土体变形。

法国工程师达西在垂直圆管中装砂进行渗透试验,得出层流条件下,土中水渗透速度与能量(水头)损失之间关系的渗流规律:达西定律即单位时间内的渗出水量q(cm3/s)与水力梯度i和渗透断面面积A成正比,且与图的透水性质有关:

(1)

其中:k是反映土的透水性大小的一个很有用的系数,称为土的渗透系数,相当于水力梯度i=1时的渗透速度,其量纲与渗透速度相同(cm/s)。

渗流的计算就是为了减少因水的渗流而引起的水利用系数下降,导致工程经济效益下降。对于水的渗流可以根据水流的形态分一维、二维、三维计算。灌溉渠道可按一维水流态进行计算即一维渗流计算方法。

3 防渗设计

3.1 防渗材料

渠道防渗常用的防渗材料有土料、石料、水泥土、混凝土、膜料、沥青混凝土等。各种防渗措施用料及特点如下表所示:

表1防渗措施用料及特点

3.2 衬砌结构型式

目前我国渠道衬砌的断面形式大多采用梯形、矩形、U形及复合形。矩形和梯形渠道优点是施工简单,但水流速度慢,抗冻性能不好。U形断面的渠道较矩形与梯形防渗效果更好而且具有水流条件佳、体积小、结构稳定性好、抗冻胀变形能力强、造价低、使用寿命较长等优点。

4 工程实例

4.1工程概况

桃曲坡水库是一座以农业灌溉为主,兼有城市供水的中型水利工程。水库位于石川河支流沮水河的下游,地处铜川市耀州区城北15km处的沮河峡谷地带,是一座以农业灌溉为主,兼有城市供水的中型水利工程,总库容5720万m3,有效库容3949万m3。桃曲坡水库灌区位于关中北部的渭北旱塬区,辖铜川市耀州区、铜川市新区、渭南市富平县和咸阳市三原县等两区两县21个乡镇,198个行政村,916个村民小组,总人口46.7万人,其中农业人口37.9万人。灌区灌溉是以桃曲坡水库供水为主,兼有引清、引洪,跨流域调水,蓄、引、提结合多渠首多水源的灌溉系统。灌区设施灌溉面积31.83万亩,有效灌溉面积25.5万亩,灌溉保证率为50%。灌区主要设施包括桃曲坡水库、红星水库、尚书水库和马栏、岔口两座自流引水枢纽,共有干渠5条,总长93km;支渠35条,总长139.2km,干支渠建筑物892座。

4.2防渗方案

先选取其中东干渠某段为试验渠,渠身原土料为壤土。经反复比较, 选用土工膜加混凝土薄板衬砌作为试验渠段的处理方案。土工膜采用的是Rm高充填PVC合金膜,密度为1.3g/cm3, 厚度为0.25mm, 抗拉强度为14~16MPa,延伸率≥250%。

试验段渠道设计流量q=15.0m3/s,渠道开挖后如图1所示,由于渠道断面宽浅防渗膜采用埋铺式全铺,具体铺设方案如图2

图1渠道开挖断面图

图2渠道铺设方案图

渠底土工膜铺设完毕后, 渠底及弧形部分直接浇筑混凝土。以上边坡过渡层采用20~30mm厚砂浆,保护层采用预制150#混凝土,厚80mm,防渗层详细构造见图3。

图3

防渗层构造图

4.3施工工艺

施工工艺的优劣直接关系到渠道防渗的效果和经济效益。对于土工布和现浇混凝土防渗施工工艺中最重要的部分是保证土工膜的完整性,以及水渠边坡保护层的稳定。

4.3.1 铺膜

铺膜前要对渠床上的尖角沙石,树根杂草进行清理,并根据渠道设计宽度每边预留至少5cm以便铺膜,然后将原土夯实。膜料接缝采用特种PVC粘接剂,连接前需将膜料擦拭干净,粘结宽度5~10cm。若膜料出现损坏破洞,应及时进行修补,防止渗漏。施工时土工膜不宜拉的太紧,施工人员要注意不要将膜料踩破,冬季温度太低不宜施工。

4.3.2过渡层

因过渡层直接铺在土工膜上,过渡层砂浆不宜太厚,太厚易致使砂浆下滑。

4.3.3砌筑保护层

渠底过渡层铺设完成之后,再现浇200#混凝土,厚度12cm。渠底及弧形部分采用用现浇混凝土,以上采用40厘米x50厘米、50厘米x80厘米两种预制板铺设。原因是,混凝土施工简单,利用拦头模板可进行部分浇筑,能够保证渠道底部及过水部分的整体性。以上部分由于边坡坡较陡,施工时现浇混凝土容易沿土工膜下滑,土工膜上又不便于支模,施工难度较大且效果不如预制混凝土板好,而且上部预制板损坏也便于及时更换。

4.4防渗效果

从2000年开始利用世行项目进行骨干工程改造,水利用系数从0.65提高到0.88。本灌区年平均饮水3500万m3灌区自开灌以来,为当地农业增产、农民增收和农村稳定工作做出了重要的贡献。粮食亩产由开灌初期的150kg提高到现在的630kg,区域内农作物种植结构由以前的单一粮食型向多经高效格局发展,复种指数从开灌前的1.25提高到近年的1.57,累计增产粮食6.4亿kg,农业产值4.86亿元,农民收入持续增加,随着灌区粮食的增产,富平、耀县已被省上列为商品粮基地。

5我国渠道防渗发展趋势

进二十年来,我国渠道防渗技术得到很高的重视,发展也相当快,从最初简单的土料防渗到最新高分子防渗材料的使用,我国在渠道防渗工程方面走出了一条符合我国国情、逐步走向高效的经济技术发展路线。由于受到我国目前经济实力的限制,科研经费投入有限,一些深层次的问题还没有得到很好的解决,特别是成套的防渗技术方案和防渗施工的机械化、自动化还没有实现,目前主要还是简单的靠人力,使用简单的防渗技术进行防渗处理,致使一些防渗工程耐久性差、易损坏、返修多。要进一步提高防渗水平,节约成本、提高水利用率,这些都是需要解决的问题。

5.1渠道防渗发展难点:

(1) 在我国北方地区冬季寒冷,渠道防渗工程存在相当严重的冻胀问题。我国目前采取的渠道防渗防冻胀措施大致可归纳为两种:一是进行土的置换或是强夯处理;二是在衬砌的结构上选择合理的衬砌结构和断面形式。为减少基土冻胀作用对渠道防渗工程的破坏, 标准冻深大于10cm的季节冻土地区衬砌渠道, 必须进行防冻胀设计:做好渠道沿线土质、地下水位、冻深的调查,因地制宜,不同的冻胀情况做好不同的处理方法,并选择有代表性的区段进行试验观测和计算。

(2) 特种土基渠道防渗技术。特种土基渠道,指渠床土是湿陷性黄土、盐渍土、软弱土、膨胀土、冻胀土的渠道。在这类渠道上修建防渗工程, 应先采取措施, 对渠床土进行处理, 然后再根据当地条件, 选用常用的防渗方法, 并注意设置排水设施。

(3) 施工机械化及施工工艺的改进。与发达国家机械化施工为主相比,我国目前仍然以人工施工为主,但也在逐步朝机械化方向发展。机械化施工能更加快速、高质量的完成渠道防渗施工,耐久性好、返修率低、水利用率高。

5.2发展和推广防渗工程新技术的对策

(1) 渠道防渗工程, 虽然形式简单, 但各项技术复杂, 应加强设计与施技术培训, 建立完善的工程设计审查和评议以及工程施工的监理和监测制度。

(2) 增加科研投入力度, 增加跨行业合作, 在工程材料、设计方法、施工技术和施工机械、等方面增加创新进行深化研究。

(3) 倡导就地材料的利用, 以降低工程造价,减少周围生态环境的扰动,保护和改善生态环境。

(4) 结合节水重点县建设, 选择几个具有代表性的的地区, 建立综合性高技术示范工程, 以促进渠道防渗工程技术的发展。

6结语

近几十年以来,我国在干支渠渠道防渗技术以及其在工程应用上取得一定进展,无论是衬砌结构方面还是在防渗材料的开发方面,以及施工新技术方面都取得了长足的进展。伴随着我国灌区节水任务的开展,干支渠渠道防渗工程技术必将被大规模地应用。因此,在我国渠道防渗节水在农业方面起着相当重要的作用。然而在渠道防渗的应用过程中必将会发现跟多新的需要去研究的问题,渠道防渗工程技术技术复杂性使其必须加强跨领域合作,加大科研投入以提高渠道防渗抗冻和耐久性为重点以提高施工速度和降低工程造价为目的加大渠道防渗工程技术的研究力度。

参考文献:

[1]张春园. 大力普及节水灌溉确保农业持续稳定发展―在全国节水灌溉工作会议上的讲话究[M].. 中国农村水利水电, 1996

[2]岳宝蓉. 我国北方渠道防渗技术的发展究[J].防渗技术, 1996, 6,1-5.

[3]周维博, 李立新, 何武权等. 我国渠道防渗技术研究与进展究[J]. 水利水电科技进展, 2004, 10, 60-63.

[4]艾树衡, 陈清芬, 余祥全等. 田士豪混凝土及膜料复合渠道防渗技术的研究[J]. 防渗技术, 1996, 9, 9-12.

渠道工程论文范文4

因为现在的农业主要是节约型农业,因此在开展水利灌溉工程的时候,也应该保证节约用水。尤其是小型灌区上,要对水利渠道合理的设计才能达到节约用水的目的。对水利渠道的设计要结合该渠道的土质,同时还要解决渠道塌陷以及淤积等问题。完善设计理论,保证施工效果。本篇文章主要讲述了小型灌区农田水利渠道的设计以及施工。

关键词:

小型灌区;农田水利;渠道;设计;施工

当前农业产业的形式已经转为规模化,而且这种形式成为产业的主流,同时在这种发展形势下,还要对小型灌区的农田合理的规划,而且对于灌区的挖掘工作以及施工也要改进。现阶段小型灌区存在的问题主要是结构老化,而且灌区的质量灌溉质量差,管区内排水不畅,甚至部分地区发生了堵塞。因此我们需要对灌区重新设计。将施工的流程改进,强化施工工艺,逐步将小型灌区的农田水利渠道发展为科学有效的运营模式。

1更新拓展渠道系统的规划设计

灌区的水利渠道属于水利工程的一种,而且还据有景观属性,主要是在实体的土地上挖掘渠道,而且一般都是采用物理挖掘的方式,在挖掘的渠道中输送水源实现某一范围的浇灌。这种水利渠道可以满足农作物在生长的时候对于水源的需求,而使产量增加,近而促进农业经济增长。在设计渠道的时候,要保证设计的方式优化,而且渠道要保证平整、裁弯合理,这样可以预防渠道发生堵塞,从而降低了运营成本使农业获得一定的收益。通过优化设计可以体现灌溉渠道的价值,也满足长效农业的发展要求。从小型灌区设计的发展现状来看,对灌区的设计要根据灌区的发展以及现状来确定,在此基础上,综合分析渠道中的其他形式,包括斗渠、支渠等,通过合理的规划,制定昂渠道的线路,控制渠道内的水流量以及耗损量。小型渠道的设计一般都是U型槽,对渠道的优化设计就是将U型槽拓展,同时调节U型槽的面积,特别是空断面的面积。改造陈旧的土渠,大力向村民推广新的渠道,使新的设计理念能够得到发展,而且使新的渠道与农业发展相适应。

2强化改进施工流程的工艺操作

2.1牢固夯实混凝土U型槽的预制施工

现阶段我国的农村灌溉系统常出现的问题有塌陷、堵塞等问题,因此要在小型灌溉区的采用U型槽,或者是对U型槽合理的改造。U型槽内部浇筑采用混凝土,这样可以保证槽壁坚实,而且内部光滑,在灌溉的时候,不容易发生堵塞,槽内的排水也能畅通。在灌溉区内采用U型槽的方式,是因为我国的有关于U型槽的预制以及铺设等方法很成熟,而且该作业的时间短,对于成本的投入也少,因此在水利工程特别是坝基防渗设计中使用的很多。一般使用的U型槽类主要有四种,第一种是UD60;第二种是UD50;第三种是UD40;第四种是UD30,槽内的厚度大约在3.5cm~4cm之间,在正式铺设之前,要做好实验工作,就是采用砼体配比,而砼体一般采用的是32.5级水泥,其余的材料是卵石、砂以及水泥,三者的比例是2.06:1.55:0.87,在完成浇筑以后,将其运送到施工现场。在施工现场要有施工人员检查槽体的硬化程度。如果面板刚度不足,那么可以采用增加模板的方式提高强度。

2.2细化规范U型槽放置安装的程序步骤

基础开挖填充是进行U型槽放置铺设的前提工作,也是容易出现疏忽遗漏的关键环节。相关施工人员需要严格依照相关施工规章以及设计方针进行开挖线的精确放置,该线体应当位于划定挖掘的土方前方3-5cm处。而在使用碾压机进行填土碾压作业之时,则需要实时兼顾土方顶面的平滑度与高程比,避免出现切陷以及角度偏离。而在完成土方块体的开挖填充之后,相关施工人员需要及时将U型槽抬运架设在土渠渠道之中,然后以U型槽作为基线样板,开始使用拉线从上而下地进行两个断层切面之间的断面之间的基槽内部平整夯实。需要相关施工人员注意的是,旧土槽槽壁顶部切面的宽度要比一般构件大2-3cm,从而保障在U型槽下垂放置之时的畅通顺利。而在进行基础土块的平整处理之时,需要在渠道底部放置较为厚实的垫层,从而有效防止因田面水位过高所导致的渠道内部水流倒流。U型槽的下放安置是渠道改造工程施工之中承上启下的环节步骤,该环节流程操作较为细致、技术要求较高。相关施工作业人员需要在基槽开挖之后进行再次排查,确保施工质量规范之后,才可以将C15强度等级的细石砼体均匀浇灌在渠道内部,并保障砼体灌面的厚度在5cm左右,且其面积覆盖为槽体宽度的二分之一。而在U型渠槽下放安置的操作之中,需要每间隔5-10m进行控制点的点位确定,并及时将U型槽稳固铺设于控制点点位,U型渠槽相邻之间的空隙务必保证在20mm左右,同时辅以5m宽的沥青麻丝填充于缝隙之间起到伸缩效用。

3严密保障工程评估的综合实效

要提高灌溉区的灌溉效率,而且还要保证灌溉质量,这样可以有效的控制灌溉区的运营成本。现在的小型灌溉渠区基本都使用的是经过改造后的U型槽。这种U型槽的确有一定的效果,在测试U型槽的水量、灌溉面积以及水流速度的时候,就会发现,改造后的U型槽比之前的U型槽有很大的提升。使用这种槽体之后,灌溉区出现淤积塌陷的次数也少了。灌溉事故发生次数减少,相对的渠道的综合率就上升,而且实际的运行效率也提高,用于维护的成本支出也减少。甚至是困扰在灌溉时常出现的渗漏问题都得到有效的控制。改造后的U型槽使用的物理预制,这样槽体能够保持一个均匀的密度,而且槽内发生缝隙的概率也下降,这样可以有效的防止灌溉区内渗水。另一方面,优化产业结构,提高产业效益。通过进行U型槽的技术改造之后,不仅有效减少了传统土渠久经水流浸泡侵蚀所导致的使用寿命损耗,而且也迅速调节改进了农田作物经济收益的综合实效。预制U型槽的适配应用,迅速使得小型灌区的渠道系统不再仅仅局限于农业产业的辅助范畴,而是更多地延伸至农业景观营造、区域环境改善、农业旅游带动发展等相连产业的拓展优化。农民群体在获得农作物产量丰收的同时,也切实感受到了农业科技所带来的货币收益,这也使得农民群体更为认可劫难一系列的农田灌溉水利设施新技术新设备的推广应用,这对于实现我国小型灌区农田水利渠道设计的更新拓展无疑具备极为关键的基础支撑效用,进而推进农村地区产业发展。

4结论

对渠道的设计是为了能够让小型渠道正常运转的前提,而且要保证渠道施工的效果。如果渠道的水利系统能够稳定,那么灌溉区的农作物会生长的很大,产量也能满足需求。因此我们要对渠道系统合理的设计,不断的更新设计理论,在施工的时候也要强化施工流程,从而保证渠道系统具有有效性,近而使小型灌区的水利系统能够以一个快速持续的状态发展。本篇文章检简要的叙述了小型灌区的水利渠道设计以及施工,希望有参考意义。

作者:李天媛 单位:五常市龙凤山灌区管理局

参考文献

[1]黄艳新.小型灌区农田水利渠道设计与施工[J].城市建设理论研究,2010(20).

[2]孔德灿.小型农田水利工程施工技术要求的探讨[J].江西建材,2011(8).

渠道工程论文范文5

Abstract: Jinghe county large irrigation areas and water conservation improvement works fine line Henan Canal reform measures and the use are introduced.

关键词:大型灌区;干渠改线;改造方案

Key words: large-scale irrigation;trunk altered;rehabilitation programs

中图分类号:TV67 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0056-02

1渠道现状

1.1 渠道现状破损情况①渠道0+000-9+284段弯道较多、纵坡较缓,造成干渠淤积严重,过水能力下降,实际过水能力7.5m3/s;实测渠道水利用率仅为0.83。②渠道5+000-7+700段地基为粉土,该段渠道因防渗损坏严重,冬灌时由于渗漏使渠道产生冻胀破坏。③干渠过洪建筑物标准偏低,均为简易式。现有渡槽槽身和过洪桥均采用空心板或槽型板组装,且多数已露筋,底板磨损,槽身漏水。过洪桥因过洪能力不足,边墙多采用砌砖加高挡水,经常被洪水冲毁,造成渠道损坏,影响正常过水。④渠系建筑物不配套,闸门变形,启闭设备陈旧,影响管理;⑤工程老化,多年来没有整体改造,只是对损坏部分进行补修,渠石错动,使得渠道糙率增加,渗漏严重,过水能力降低;⑥渠道沿途约97条洪沟,暴雨洪水经常袭击干渠,造成停水,因此防洪问题成为南干渠的最大难题。目前干渠的防洪设施不仅不配套,且现有的也损坏严重,不能正常使用,经初步建设合并后为36条,因无沿渠公路,必须绕道而行,交通不便,影响养护和维修。

1.2 干渠防渗工程破损的原因经现场踏勘和运行情况,该干渠损坏的原因以下四种情况:①当时设计、施工以及资金等条件的制约,工程设施不配套、建设标准和防洪标准低,经过30多年的运行,工程已破烂不堪,渗漏严重。②冻胀。③自然灾害。④维修和巡渠工作跟不上。该渠道渠线较长(51.4km),渠道沿途约90多条洪沟,无沿渠公路,必须绕道而行,交通不便,影响及时的养护和维修工作。

2干渠改造方案必选

2003年8月初,受精河县水利管理处的委托,我院承担了《精河大型灌区二期续建配套与节水改造工程》的设计任务。

由精河县水利管理处牵头,2003年8月15日,开始进行测量、现场踏勘、调查(记录损坏部分、拍照)等。

本次改造精河南干渠长为33.0km,经实地勘察,干渠前段(0+000-9+284)上的渠系建筑物较少,后段(9+284-33+000)南侧洪沟较发育,渠系过洪建筑物分布较多,且渠系建筑物均老化破损,需要重建。

方案1:原渠线改造方案。本方案在原渠线的基础上,适当调整纵坡,全部拆除重建,采用渠底为12cm厚、边坡10cm厚的C20现浇砼板防渗,梯形断面。其中冻土段(5+000-7+700)在C20现浇砼板下设5cm厚苯板抗冻防渗。

方案2:改线新建方案。经实地勘察,根据渠道高程、纵坡、地质、防洪要求以及施工和工程管理等因素综合考虑,渠道改线段分为三部分:

第一段:0+000-9+284段。该段渠道本次改造渠线向南左移,引水闸上移208m,引水口高程抬高 1.07m、闸底板高程由597.67m抬高到598.74m,渠道纵坡适当调陡。改线后该段渠道缩短464m,末端桩号由9+284变为8+820。

该段渠道前6.0km(0+000-6+000)曲线有上、中两个方案进行比较:上线方案为全线挖方,渠道断面稳定,挖方量较大。中线方案挖方量较少,渠段2+550-2+800属填方段,需做好防渗措施。上线方案前1.2km纵坡较缓0.0025、后段2+800-5+813纵坡较陡0.011、造成前段流速小后段流速大;中线方案渠道前后段纵坡均衡,渠道水面线衔接较顺。从施工、经济以及技术等方面进行比较,选用中线方案,技术合理并可节约投资26.05万元。

第二段: 8+820-31+350。该段渠道沿程洪水较集中,因此防洪建筑物较多,现有过洪桥23座,渡槽10座,而且建筑物严重破损已不能安全输水,均需重建。

本次改造该段渠道较原渠线向北右移30-50m,基本平行原渠道布置。若渠线向南左移,洪水沟增多、跨度增大,必然增加过洪建筑物及上游导流堤的工程量,使渠道投资增加,所以改造段渠线向北右移可充分利用原渠过洪设施,在经济和技术上都较为合理。

第三段:31+350-32+600段。为了使干渠纵坡前后衔接,该渠段采用原渠线拆除重建的改造方案。

改线后干渠仍为梯形断面,均用C20现浇砼板防渗,渠底厚12 cm,边坡厚10cm,其中2+820-6+000、11+467-12+900渠段渠底采用30 cm厚的C20细石砼浆砌卵石。

冻土段(5+000-7+700)设5cm厚苯板抗冻防渗,并做好止水处理,其中5+000-6+000渠底为C20细石砼浆砌卵石、6+000-7+700渠底为C20现浇砼板,边坡均为C20现浇砼板。

以上两个方案各有利弊。其中方案1是在原渠线上改建,工程土方量小,渠道断面经过多年的运行,已稳定。但是渠道砼和砌石拆除工程量大,弃石弃碴多,增加了水土保持费用,尤其是南干渠停水较晚,施工期约2个月(10月、11月),施工供水困难,加上渠系建筑物较多,无法保证工程施工质量和按期完工。方案2为改线新建方案,该方案土方量大。

但是工程改线后,解决了上段渠道的淤积问题,使渠道缩短400m,同时下段干渠可充分利用原渠道的过洪设施和防洪堤坝,减少工程投资。工程可在4-10月间施工,并由原渠解决施工用水,从而保证了工程的建设周期和工程质量。工程建成后,原渠可作为备用渠道。因两个方案中渠系建筑物均需重建,工程投资主要取决于渠道工程,经过对渠道工程计算,方案2较方案1节约投资35.82万元。从经济、技术、施工以及管理等角度综合论证,本次南干渠改造推荐方案2,采用改线方案。

改线方案体现了以下优点:①原渠道0+000-9+284段弯道较多,经裁弯取直、适当提高渠道纵坡、解决淤积问题。②冻土段(5+000-7+700)渠坡上的乔木和灌木较多,其根不易挖除,再生可穿破土工膜,改线后不存在此问题。③由于南干渠引水闸上移,置于精河渠首水电站引水口以上,使南干渠不再受电站冲砂影响,保证了干渠的正常引水。④8+820-31+350渠段改线后,原渠道对新渠具有防洪保护作用,增加了新渠的防洪安全度。⑤改线段渠道施工,不影响农田引水,解决了施工与灌溉矛盾。⑥改线后,新渠施工可利用原渠引水解决施工用水,施工工期增长,确保了施工工程质量。⑦保留原渠可作为备用渠道,一旦新渠因故停水,可暂用原渠引水,不影响灌溉。⑧改线后渠道长度比原渠减少400m。

3结论和建议

3.1 结论精河南干渠通过本次改线改造彻底解决了上游段(0+000-9+284)的淤积、冻胀问题和下游段(9+284-33+000)的洪水破坏问题,干渠开始改造已运行5年,运行正常。

渠道工程论文范文6

关键词:水利渠道工程;防渗设计;混凝土

众所周知,水利工程是一项繁琐复杂的系统性工程,涉及环节众多,因此,在实际水利工程施工中,各个环节都会出现一定的病险问题,如果得不到有效的解决,就会随着工程建立时间的延长而增加,不仅会造成水利用率降低、灌溉面积降低,以及水资源严重浪费等问题,还会在极大程度上影响着水利工程项目的总体质量以及使用寿命。之所以会出现极其严重的渗透破坏现象,是因为水利渠道工程出现渗漏,进而对推进节水灌溉的举措造成负面影响。基于此,做好水利渠道工程的防渗与设计具有极其重要的作用和意义。

1 现阶段我国水利渠道防渗规划时应该遵循的原则

就水利渠道工程而言,在实际施工过程中会受到很多因素的影响,进而严重影响施工质量,其中,气候条件、水位基础、地质条件,以及地形等是主要影响因素。水利渠道工程的防渗工作在整个水利工程中扮演着重要的角色,占据着不可替代的地位,所以必须要高度重视水利渠道工程防渗工作,否则,一旦出现渗漏问题就会造成水资源的极大浪费。现阶段,通过对水利渠道工程防渗工作进行的研究和分析,取得了很大的成效,针对防渗工作中的每个环节所涉及到的相关处理以及材料选用等已经形成了一定的体系。然而,任何事情都具有双面性,水利渠道工程防渗工作在取得一定成果的同时,还存在一些问题,且这些问题的存在还会导致很多不良后果,如降低水利工程整体施工质量、浪费水利资源等等。因此,在进行水利渠道防渗规划时应该遵循相应的原则开展,进而提高水利工程质量,延长使用寿命。

第一,在实际开展水利渠道工程防渗环节时,要理论联系实际,具体问题具体分析,根据建筑物设计阶段和等级,并遵循相关规定要求对施工现场进行勘察和调查,掌握水利渠道的所有有关信息与基本情况,并了解建筑材料与渠道土壤等情况,做好相关数据的记录,充分收集防渗工作的相关信息资料。另外,积极借鉴国外发达国家的先进防渗设计水平,根据我国基本国情总结出适合我国水利行业发展的水利渠道的防渗设计,同时注意总结已修建渠道的相关经验,吸取其中防冻害和防渗方面的教训,并加以避免,从而为水利渠道工程防渗奠定基础。

第二,在进行水利渠道工程设计的过程中要遵守相关规程与规范要求,将防土壤盐渍化、防渗,以及防冻害等与山坡、水、农田与道路的规划相结合,统筹兼顾,进而确保渠道工程设计方案最大限度地满足相应的灌溉要求。

第三,在总体进行水利渠道工程时要遵守因地制宜和就地取材的原则,综合工程施工实际情况开展防渗设计。另外,由于不同的水利工程情况不尽相同,因此切忌将同一防渗设计方案同时在不同渠道工程中使用,要根据施工地区的实际情况进行分析和研究,以此提高水利渠道工程防渗设计水平。

第四,由于水利渠道工程施工时会受到气温、地质条件、土壤,以及地形地貌等因素的影响,所以在设计时要与施工地区的自然条件相吻合,并综合考虑渠道的耐久性以及大小,根据防渗技术和水资源供需、地表水与地下水的运用等要求进行经济与技术上的论证,从而保障水利渠道工程防渗设计方案既满足经济要求,又满足社会环境要求。

2 我国水利渠道的工程设计规划对策

2.1 做好施工之前的准备工作

由于水利工程的繁琐性与复杂性,要求在进行水利工程之前要做好施工准备工作,以便于后期施工环节的顺利进行,水利渠道工程也不例外。首先,要对施工现场的地质地形与水文情况进行详细的勘察。在正式开展水利渠道设计规划之前要收集与工程相关的水质、水温及气温、冻土深度等方面的气象和水温资料。同时,在渠道工程施工地区,要根据有关规定和规范进行地质勘查,收集和获取岩土层的滑坡、裂缝及断层方面的地质信息,以此为渠道工程的顺利施工做好准备。另外,还要了解和掌握渠道工程的力学、化学,以及物理等方面的特性,熟悉灌溉地区的地形图,以备不时之需。其次,要确保渠道施工人员的综合技能,保障施工用水和材料、机械设备等施工条件满足施工需求。针对扩建或者改建的工程,要仔细考察其中存在的病害问题和渗水情况,获取有关数据信息,为提出有效解决措施提供数据支持,以免重复出错。此外,收集相近地区的渠道防渗设计方案等有关资料和数据,以供参考。

2.2 施工过程中,对于混凝土衬砌渠道的防渗控制

(1)完善处理混凝土衬砌渠道的防渗地基。针对于混凝土衬砌渠道的防渗地基处理问题,要具体问题具体分析,根据渠道施工地区的实际地质现状科学合理地处理渠道衬砌基础。必须根据有关规定与要求对需要开挖或者填补的地区进行施工,并认真对待施工地区的平整和夯实环节,提高夯实水平,使其达到渠道衬砌质量密度要求。对于正在改建的渠道,要及时将渠道的基础扒松,并进行风干,之后将风干后的地基土重新填回,最后将地基土分层进行打牢夯实。另外,及时将渠道内部的淤泥和垃圾、腐殖土等清理干净。在实际施工过程中,渠道的开挖和回填与实际设计方案往往会存在误差,因此要反复重复修坡环节,以此减小误差。同时,还要做好临时排水系统,可以为施工提供良好的环境和条件,以免渠道处理不当而出现渠道渗水情况。

(2)关于混凝土进行渠道衬砌的防渗技术要求。一般情况下,在水利渠道实际施工过程中都采用钢模进行渠道模板衬砌。主要是因为钢模具有散热特性,所以常被优先选择。安装渠道衬砌模板时,一定要有非常稳定的地基,且有足够的支撑面积,这样可以更好地防止出现模板滑动或者倾覆现象。模板拼装一定要严格的按照标准的要求进行实施,模板面要尽可能平整,不要出现漏浆的现象,不能产生变形和位移的现象。在混凝土实际的衬砌过程中,要注意混凝土配合比例。

3 结束语

综上所述,在水利工程施工项目中,各环节在不同程度上都存在着一些病险问题,而且这些病险会随着工程建立时间的增加,出现极其严重的渗透破坏现象,大大降低了水利工程整体质量与使用寿命。这些渗漏主要是来源于水利渠道工程的渗漏,使得宝贵的水资源受到严重浪费。因此,加强对水利渠道防渗设计具有极其重要的意义和价值。要在进行水利渠道防渗规划时遵循相应的原则,做好水利渠道的工程设计规划对策,以此提升水利渠道工程防渗设计水平,从而确保水利工程的质量与使用年限。

参考文献

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[2]常艳丽,庞红伟,李亚歌.论水利渠道工程的防渗及其设计研究[J].农家科技旬刊,2013.

[3]黄献忠.浅析农田水利中的防渗渠道及各种类型衬砌的设计施工[J].建筑知识:学术刊,2011.