新疆水利工程垂直防渗研究

2022-07-04 05:15阿孜古丽•玉素甫
科学与财富 2022年7期
关键词:新疆地区水利工程

阿孜古丽•玉素甫

摘  要:水资源短缺是新疆地区目前面临的主要问题,所以有必要在水利工程建设中以防渗保水为抓手,尽可能地避免水资源的损耗流失。基于此,文章首先对新疆地区的水利工程特点进行了简要阐述;其后,从有效分隔水土、防止水体污染、提高工程质量三个角度入手,分析了垂直防渗技术的应用優势;最后,结合喷射灌浆防渗墙技术、深层搅拌防渗墙技术以及垂直铺塑技术三个部分,探讨了新疆地区水利工程垂直防渗的技术方法。

关键词:新疆地区;水利工程;垂直防渗技术

水是人类赖以生存的基础性资源,做好水利工程建设对于保障国计民生而言至关重要。现阶段,新疆地区的水资源供需矛盾十分突出,且地下水开发的难度相对较高。在此背景下,通过合理运用垂直防渗技术,能够在很大程度上降低河道、水渠的水分渗漏风险,并实现水资源与水利设施的有效保护。

1新疆水利工程垂直防渗的实践背景

1.1新疆地区的水利工程特点

新疆地处温带大陆性气候区,全年降雨量较少,且具有降雨频次少、降雨不均匀的特点。同时,其地表径流的蒸发量与季节变化幅度也处于较高水平。在这些客观因素的共同作用下,新疆地区整体的水资源短缺问题比较严重。此外,结合新疆地区当前的水利情况来看,受到地形地势、开采方式、设施条件等多方面影响,地下水的取用难度也相对较大。所以,在现阶段新疆水利工程的建设实践中,应将引水、调水、保水作为重点,即把水资源由储量较多的区域引调到缺水严重的区域,并在水资源运输的过程中做好水质保护与损耗控制工作。这样一来,既有助于解决新疆地区水资源分布差异过大的问题,也有助于实现水资源的最大化利用。就目前而言,合理运用垂直防渗技术可满足上述工程建设要求。

1.2垂直防渗的技术优势

所谓“垂直防渗”,即通过构建竖向水利设施,在河流、水渠外围形成一层人工性的保护墙,从而达到降低水资源外渗流失的目的。具体来讲,该技术在水利工程中可表现出如下优势:首先,垂直防渗设施以防渗墙为主要形式,其能与河渠下方的低渗透或不渗透基层建立稳固连接,进而将水体与两侧土体间隔开,防止水资源因向土壤渗流而出现大量损耗。其次,由于气候炎热干燥且土壤母质盐分含量比较高,所以新疆多地存在土壤盐碱化的现象。对此,通过垂直防渗对水土实施有效阻隔,也能够避免土壤中的盐碱成分大量、持续地进入水中,从而实现水资源质量的有效保护;最后,在解决河渠渗水的问题后,单位条件下水资源的流量与质量都将得到显著提升。这样一来,便可显著增强新疆水利工程中调水、输水的有效性,并促成工程成本的合理节约。

2新疆水利工程垂直防渗的技术方法

垂直防渗是一个相对笼统的技术概念,其体系下包含多种具体的防渗技术类型,如喷射灌浆防渗墙技术、深层搅拌防渗墙技术、垂直铺塑技术等。这些技术在应用条件、施工方法、投入成本等方面均有一定差异性,所以在新疆水利工程的建设实践中,相关人员需要结合实际条件做好施工环境、施工成本、施工效率等多方因素的分析考量,并据此选择出最适宜、最有效的垂直防渗策略。具体来讲:

2.1喷射灌浆防渗墙技术

喷射灌浆防渗墙技术主要是通过高压喷射的方式,对河渠两侧土地实施冲击破碎处理,并将混凝土浆液掺混到土壤当中。待水泥充分凝固后,便可形成相应的墙体结构,以达到固土防渗的效果。这种技术的防渗效果比较好,施工难度、施工成本均比较低,且不会对水体、土体造成明显污染,在新疆水利工程建设中具有良好的实践价值。同时,该技术能够适应15m至40m的水体深度,可满足新疆地区绝大部分河道、水渠的优化改造需求。但需要注意的是,由于防渗墙的形成需要以土体破碎为前提,如果土壤质地过硬或颗粒过大,其破碎质量将大打折扣,后续的灌浆填充效果也难以达到理想水平。所以,喷射灌浆防渗墙技术通常适用于质地较软、结构松散的土体或河渠边粒径不超过5cm的砂砾层。

2.2深层搅拌防渗墙技术

深层搅拌防渗墙技术主要以水泥作为固化材料,对河渠两侧土体的结构稳定性与密实度进行强化,以实现水分渗透渠道的有效缩小甚至阻断。在具体施工中,施工人员需要将搅拌设备的钻杆、钻头深入土体当中,并在钻头叶片旋转的同时注入水泥浆液。这样一来,原有的土体结构便会被搅散,并与水泥进行均匀融合与固化凝结。最后,在土体达到水利工程所需的防渗性、稳定性与强度即可结束施工。从实践角度来看,深层搅拌防渗墙技术具有成墙效率高、材料浪费少、环境影响小的特点,且能通过桩间套接的方式形成连续墙。但该技术在施工适用条件上存在一定局限性,即只能用于主要成分为粉质黏土、河底淤泥层、砂土等易于机械搅拌的土体类型。同时,其对河道、水渠的深度也存在一定施工要求。若水深超过20米,其施工质量将难以得到精准控制。在8m至15m的水深范围内,该技术的经济性与可控性比较强。所以,在新疆地区开展水利工程的垂直防渗施工建设时,若涉及土质、水深满足上述要求的河渠改造区域,可将深层搅拌防渗墙技术作为优选。

2.3垂直铺塑技术

垂直铺塑技术主要是通过铺设塑料膜的方式,在河渠水体与两侧土体之间隔出一道膜状屏障,进而将水资源牢牢地“锁”在河道、水渠的沟槽之中。这种技术具有成本低廉、起效迅速、效果稳定的特点,且防渗等级可基于塑料膜品质进行精准控制。但需要注意的是,在新疆地区开展水利工程建设时若选用垂直铺塑技术,应保证水深处不超过15m,并对塑料膜的铺设安装质量进行严格把控,以免塑料膜因自重过轻、铺设不实而松动,继而对垂直防渗的效果产生负面影响。

3结束语

综上所述,在水利工程建设中合理运用垂直防渗技术,不仅能够降低水资源在流动输送过程中的损耗量,还能达到固土护坡、降本增效等多重施工效果。在工程实践中,相关人员需要结合新疆地区不同施工区域的水深、土质等客观条件,选择使用喷射灌浆、深层搅拌、垂直铺塑等合理的垂直防渗技术,以确保在有效构建防渗设施的基础上,实现施工成本、施工效率等方面的合理把控。

参考文献

[1]王科. 水利工程施工中的防渗新技术及应用研究[J]. 中国高新技术企业, 2016(23):117-118.

[2]王明明. 研究水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J]. 水电水利, 2020, 4(1):2.

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