加衬混凝土护面技术 在砌石结构渠道改造中的应用 艾尼 瓦 ·艾 拉 (新疆伊 犁州水利 电力勘测设计研 究院 新疆 伊 宁 835000) 摘 要 以伊 犁 州察布 查 尔县鸟 尔坦 支渠防渗改造 工程为例 ,通过分析 工程运行后 防渗 、抗 冻、抗 冲等 指标 ,论述 了原有砌石 结构 渠道 上加衬 混凝土护 面技术 的优 越性 ,为类似 渠道 防渗改造提 供 了借 鉴 。 关键词 砌石结构渠道 ;防渗改造方案 ;加衬 混凝 土 中图分类号 :"1"V698 文献标识码 :B 伊犁 州大部分 山沟灌 区基本位 于山前 丘陵区域 ,该 区域 内 土层较薄 ,砂砾石层深厚,石料资源较丰富。而浆砌石和干砌石 混凝土勾缝等砌石结构渠道具有就地取材 、抗冲、耐磨 、使用寿 命长等优点,广泛应用于山沟灌区建设初期的灌溉渠道。这些 渠道运行 20年 3O年后 ,由于自然风化、冻胀和冻融破坏 、维 修管理不到位等各种原因造成渠道老化损坏 、冲刷、渗漏严重 等现象,急需进行修复和防渗改造。近些年 ,国家、自治区通过 “农业综合开发”、“以工代赈”、“小型农田水利”等一批项 目,对 这些老旧灌区进行节水改造。其中,浆砌石和于砌石勾缝等砌 石结 构渠 道选择经济 、合理 的防渗改造形 式 ,不仅可 以降低工 程 造价 、加快 施工进 度 ,而且可 以充分发挥 原有工程 设施 的潜 力 ,达到预期的节水节资的 目的。 2砌石结构渠道防渗改造方案的选择 2.1研究区域概况 乌尔坦支渠位于伊犁州察布查尔县南山沟灌区内的阔洪 齐乡乌尔 坦河境 内 ,乌尔坦渠从 上游 乌尔坦渠 首引水 ,是一 个 干、支合一的引水渠道,控制灌溉面积为 22000亩。由于乌尔坦 沟河来 水量年 内变化较大 ,按月分配不均匀加 之下游灌 区纵坡 大 、耕 作土层 薄 ,耕作层 以下为渗 透性较强 的深厚砂 砾石结 构 等原 因 ,春 夏季 引水 时必须进 行抢洪 灌溉 ,在满 足渠道运行 安 全的前提下,最大限度利用春夏季洪水 ,解决下游灌 区用水高 峰期 的用 水矛 盾。渠道设计 流量 为 2.5m3/s,总长度为 16.16km。 该渠道于二十世纪 8O年代末由当地农牧民投工投劳完成 ,梯 形 断面干砌石砼勾缝渠道 ,其 中位 于出山 口后 山前丘 陵区域的 8+050~16+160渠段 已防渗改造完成 ,但是位于出山 口前 山区 内的 0+000—8+050渠段 因地 形复杂 、施工机械难 以进入 等各 种原因截止 2010年前尚未进行防渗改造。此段渠道沿乌尔坦 沟南岸垂 直等高线 布置 ,因纵坡 较大 ,冲刷严 重 ,渗漏损 失大 , 加之渠系建筑物不配套 、维修管理不到位等原因造成水资源浪 费 、水 土流 失严重 。根据 调查 此段 渠道渠 底 宽度 为 0.75m一 1.95m,渠道深度为 0.70m~1.20m,边坡系数为 1:1,渠道纵坡 为 1/15—1/1000,冲毁处共计 35处 ,冲毁长度为 2350m,占渠道 总长度的 30%,其余渠段渠道结构基本完好 ,渠道实际过流能 力 为 1.5m3/s。 2.2防渗改造方案 在灌区节水改造实施过程中,渠道防渗衬砌形式直接影响 工程的寿命和防渗效果 ,加之乌尔坦支渠所在区域属寒冷地 区,因此渠道防渗衬砌结构的冻胀破坏是一个较突出的问题。 浆 砌石或 干砌石勾缝 的砌石 渠道老化损 坏后 ,应 根据损 坏程 度 ,本着经济合理的原则,采取相应的改造措施。根据本渠道存 在的问题和损坏程度以及临近区域类似渠道防渗改造经验,提 出以下 三种改造方案进行 了技术经济 比较 : 方 案一 :采用梯 形断 面 ,在 现有干砌石 断面上加衬 C20混 凝土 ,底板现浇 15em混凝 土 ,边坡现浇 lOem衬砌 ; 方案二 :采用梯形断面,拆除原干砌石(厚度 25em),25cm 厚 C20细石混凝土砌卵石衬砌 +30em砂砾石垫层 ; 方案三 :采用梯形 断 面 ,拆 除原 干砌石 (厚 度 25cm),底板 现浇 10cm混凝土 ,边坡 现浇 8cm衬砌 +30cm砂砾石垫层。
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