水利工程评职范文河道整治工程河底防渗处理

　　摘要:滹沱河生态环境修复工程是河北省的重点工程，河道防渗处理是关系工程成败的关键。粘土和钠基膨润土防渗毯[1]相结合的综合防渗措施在河道防渗处理中的成功应用，在今后北方湿陷性沙性河道生态修复工程中值得借鉴推广。

　　关键词:水利工程评职范文,河道,沙坑,防渗,设计

　　1、工程概况

　　1.1滹沱河现状

　　滹沱河是子牙河流域的两大水系之一，上游已建有岗南、黄壁庄两座大(Ⅰ)型水库和张河湾、郭庄等11座中型水库工程。滹沱河自黄壁庄水库以下流经石家庄市区北部，是省会石家庄市的主要河流。自上世纪七十年代中期以来，石家庄市区河段陆续修建了多处护岸工程，河势已得到基本控制，但防洪工程体系建设滞后，河道整体防洪标准偏低，遇50年一遇洪水时行洪水面宽度可达2～5km，过去的部分滩地槽蓄区早已陆续发展为城区，其防洪需求与现有防洪工程措施之间的矛盾十分突出。

　　1.2 滹沱河石家庄市区段河床特点

　　滹沱河河床以中细砂为主，渗透性较强。平时没有生态基流，加上近年来水资源量的减少，滹沱河以下区间基本形不成有效径流，因此滹沱河全年几乎都是干涸状态。为形成有效的水面景观，必须采取适当的人工防渗措施才能保证滹沱河河道内的蓄水水面。

　　1.3 工程实施的特点与难点

　　河道整治的目的：通过河槽整治、防渗、河岸防护等综合措施，逐步修复河流自然生态系统，促进河道两岸防洪保护区土地开发利用的有序进行，改善石家庄市区水生态环境。

　　滹沱河生态环境修复工程中河道防渗工程，存在总面积达142万m2深度和范围不等的采砂坑，沙坑内不同程度的回填有大量的建筑垃圾，造成沙坑底坑洼不平。沙坑深度大，沙坑平均深度在20m以上，最大深度达到30多m。本次对该河段统一进行整治，对砂坑进行填埋，对河槽进行调坡规整治理，治理后总体河道比降为0.33‰。

　　2、沙坑沉陷区防渗设计要点

　　沙坑区防渗区要求防渗材料具有以下特点：防渗功能好、对地形及沉降变形适应性强、自愈能力强 ，容易修复等特点。

　　3、沙坑防渗材料的选择

　　3.1传统的人工防渗措施一般包括:

　　3.1.1混凝土防渗：

　　这种防渗措施比较适用于水体规则、水面区域面积较小的人工湖工程。混凝土防渗主要型式可分为现浇混凝土和混凝土预制块拼装，使用年限一般可达30～50年。混凝土防渗的优点是防渗防冲性较好，耐久性较强，但大范围应用的缺点是工程造价高。

　　3.1.2粘性土防渗：

　　粘土防渗属于传统的防渗方法，对于有优质粘土的地区具有投资省、工艺简便的特点，并且有利于生态的交换，有效使用年限一般为25年左右。粘土防渗所需的厚度较大，因而总工程量大，因此较适宜能就地取材的情况。滹沱河沿岸地区合格土源较为缺乏，可结合南水北调石家庄市区段的弃土用于非沙坑区防渗。

　　除上述两种传统的工程防渗型式外，浆砌石、沥青混凝土等都可作为防渗材料，但其应用范围和效果一般不适应大范围河湖防渗。

　　3.2新型人工湖防渗措施包括：

　　3.2.1土工膜防渗：

　　土工膜防渗具有渗透系数小、施工简便、工程造价低的特点，在上世纪九十年代前曾广泛用于水利工程防渗。由于土工膜属于非降解材料，将完全隔断水力联系，属生态不友好型防渗措施，在近年来的河湖水面防渗应用中越来越少。另一方面，一旦土工膜的连接不牢或施工过程中形成破损，防渗效果也难以保证。

　　3.2.2膨润土防水毯[1](gcl)防渗：

　　膨润防水毯是一种土工合成材料，由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间，近年来广泛用于人工湖泊水景、垃圾填埋场等防渗工程中。防水毯是用针刺法制成的膨润土防渗垫，形成许多小的纤维空间，遇水时在垫内形成均匀高密度的胶状防水层，有效的防止水的渗漏。gcl的防渗性能介于粘土防渗和高分子材料(土工膜)之间。gcl使用钠基膨润土，遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15～17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使gcl具有一定的整体抗剪强度。

　　gcl防渗的特点是：

　　(1)密实性：

　　钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度3mm时，它的透水性为8×10-9cm/s以下，既满足了防渗要求，又具有微渗性。

　　(2)持久性：

　　因为钠基膨润土系天然无机材料，即使经过很长时间或周围环境发生变化，也不会发生老化或腐蚀现象，因此防水性能持久。

　　(3)柔软性：

　　gcl可随不同地形、不同基础进行变形，与其他防渗材料相比抗不均匀沉降和抗张应变能力强。

　　(4)施工简便：

　　与其他防水材料比较，gcl施工相对比较简单，不需要加热和粘贴。只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定。

　　(5)适应性强：

　　gcl在寒冷气候条件下也不会脆断，可耐零下32度寒冷气温;在高温受热干缩复水后裂缝可自动完备合。

　　(6)自我修复性：

　　由于膨润土遇水膨胀的特点，对于直径小于2mm的植物根系穿刺后可自我修复。

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