水利水电工程的防渗渠道施工技术
陆聪
江苏省靖江市十圩套闸管理所 江苏 靖江 214500
摘要:逐步改善的水资源短缺状况,以及对生态环境保护的需求催生了对水利水电工程施工技术的研究。其中,防渗措施对于确保水源部分可靠性,减少水损,以及防止环境问题尤其重要。本论文结合实例探讨防渗渠道的施工技术,并以此为基础提供了一种针对水利水电工程的实战方法。通过对比多种防渗工艺,比如混凝土渠面和渠身的喷射混凝土衬砌技术、喷塑砼渠道防渗及HDPE膜防渗技术等,发现在一定条件下,喷塑砼渠道防渗表现出更优良的防水性能和经济效益。然而,最终选择什么样的防渗技术要综合考虑渠道形状、地质条件、气候环境以及经济成本等因素。通过对工艺的深入理解和施工实践,我们已经在水电工程中得到了成功的应用,使得水源损失大幅减少,提高了水力资源的利用效率,进一步表现出了水电工程在解决能源供应和民生需求等问题方面的巨大价值。
关键词:水利水电工程;防渗渠道;施工技术;喷塑砼防渗;水资源利用效率
引言
水利水电工程在开发水资源和利用能源中发挥重要作用,但渠道渗漏造成的水资源损失占输水总量的10%以上,为水资源管理带来挑战。防渗技术是解决渗漏的关键,包括混凝土喷射衬砌、喷塑混凝土及HDPE膜等,其适应性与经济效益因渠道结构、地质和环境条件而异。目前防渗技术的选择与优化尚缺乏系统评估。本研究通过实例分析和技术对比,探究关键技术路径,提出工程应用策略,以提升水资源利用效率和工程可持续性,为行业发展提供理论和实践支持。
1、水利水电工程的防渗需求及其重要性
1.1 水资源短缺状况与生态环境保护的催化
水资源短缺问题日益严重,成为全球面临的重大挑战之一[1]。随着人口的快速增长、工业化进程的加快和气候变化的影响,水资源的使用量急剧上升,水体污染和水土流失等问题也日趋突出。这一现象在一些地区尤为明显,直接影响了农业灌溉、工业供水和生活用水的安全性。随着社会对生态环境保护意识的提高,保障水资源的可持续利用已成为发展的重要目标[2]。
水利水电工程作为水资源管理与利用的重要手段,承担着调节水资源分配,提供可再生能源的双重功能。水利水电工程在建设与运营中,不可避免地面临着防渗的需求。防渗措施不仅是确保水源利用效率的关键,还能有效减少水源的流失,从而优化水资源配置,降低生产成本,满足日益增长的水需求。
防渗渠道的建设与技术应用,正是在水资源短缺与生态保护的背景下逐步发展而来的[3]。防渗渠道通过有效的构造设计与材料选择,能够有效地阻止水体渗漏,降低地下水损失,维护周边生态环境的稳定性。这些措施不仅优化了水资源的使用效率,还在一定程度上减轻了水利设施对自然环境造成的负担,对于推动生态文明建设具有重要意义。
通过综合考虑水资源利用现状及其对生态环境的影响,水利水电工程的防渗需求愈发凸显,其重要性不仅体现在保障供水安全、降低水损失,还在于促进资源的可持续利用与生态平衡。保障水资源的合理利用,已经成为社会可持续发展的重要组成部分。
1.2 防渗渠道在水利水电工程中的应用及其价值
防渗渠道作为水利水电工程的重要组成部分,主要用于改善水源的保存与输送效率,确保水体的稳定与安全。随着全球水资源短缺问题的加剧,各类工程项目的水资源管理与利用成为关注的焦点。在此背景下,防渗渠道的应用显得尤为重要。
在水利水电工程中,防渗渠道主要通过减少水流渗漏来提高水资源的有效利用率。其功能不仅仅限于防止水损失,更延伸至环境保护方面。例如,若渠道渗漏严重,将导致周边生态系统的破坏和水质的下降,实施有效的防渗措施对维持生态平衡至关重要。
从材料与工艺的选择来看,防渗渠道的技术通常依赖于各种现代建筑材料和施工技术[4]。如喷塑砼channel和HDPE膜等先进材料,凭借其优异的防水性能,便能有效阻止水流渗透及其造成的环境污染。这种技术的使用不仅提升了工程的防范能力,也大幅减轻了对周围水体与土壤的影响,为实现可持续发展提供了保障。
在经济效益方面,防渗渠道的投资回报通常较高。有效的防渗措施能够显著减少水资源的浪费,直接减少了长远的水源补救成本。经过合理设计与实施的防渗渠道,能够提高水电站的运行效率,最终促进水利水电项目的经济效益提升。
总体而言,防渗渠道在水利水电工程中的应用不仅满足了当前水资源管理的需求,也为生态环境的保护贡献了积极的力量。通过不断优化和创新施工技术,可以进一步提高防渗渠道的效率与效益,为日益严峻的水资源利用问题提供解决方案[5]。
2、防渗渠道施工技术的比较和应用
2.1 多种防渗工艺的对比及选择考虑因素
防渗渠道施工技术的选择取决于多个因素,主要体现在防渗工艺的对比与适用条件上。常见的防渗工艺包括混凝土渠面与渠身的喷射混凝土衬砌技术、喷塑砼渠道防渗技术和HDPE膜防渗技术等。每种工艺各有其特点,适用的场景和条件亦各不相同。
喷射混凝土衬砌技术通常用于结构要求较高的渠道,其优点在于施工速度快、适应性强,能够应对复杂的地质条件。喷射混凝土具有较高的强度和耐久性,但在防水性能上,较之其他工艺可能略显不足。由于喷射混凝土的防水层较薄,存在小规模渗漏的风险,需要进行额外的防渗措施以确保效果。
喷塑砼渠道防渗技术以其良好的防水性能而受到青睐,适合在相对干燥的气候条件下应用。该技术通过在混凝土表面喷涂塑料层,形成一道有效的防水屏障,不仅具有优良的韧性和延展性,还能实现较高的成本效益。经过多次实践,这种技术在实际应用中表现出了显著的水损减少和长久的防渗效果,特别是在一些对防渗性能要求严格的水电工程项目中。
HDPE膜防渗技术则是利用高密度聚乙烯材料的特性来阻隔水分,适合在那些地形复杂或地下水位高的环境中采用。HDPE膜的易于安装和拆卸的特点使得其在施工过程中更加灵活。尽管在抗拉强度和耐候性方面表现优异,但其在遭受尖锐物体划破和高温环境中易老化的缺点也需注意。
防渗工艺的选择应综合考虑渠道的形状、地质条件、气候环境和经济成本等因素。每种工艺的优缺点需细致分析,从而找到最佳解决方案,以满足水利水电工程对防渗性能的高标准要求。
2.2 喷塑砼渠道防渗技术在水电工程中的应用和效果
喷塑砼渠道防渗技术作为一种新型的防水工程技术,近年来逐步受到越来越多水利水电工程的关注和应用。该技术通过在混凝土表面喷涂一层特殊配方的塑料混凝土,形成了一种致密的防渗层,大幅度提高了渠道的防水性能。
在水电工程中,喷塑砼渠道的应用能够有效应对水源损失和渗漏问题。其中,喷塑砼的特点体现在其优良的弹性、抗裂性能和耐久性,能够适应不同地质和气候条件下的使用需求。对于水电工程中遭受冲刷和磨损的渠道壁,喷塑砼能够提供强有力的保护,降低渠道维护成本。
在很多实际应用案例中,喷塑砼渠道防渗技术显示出了显著的效果和经济效益。例如,在某水电工程项目中,经过喷塑砼处理后的渠道渗漏率大幅下降,从原有的5%降至不足1%。这一变化不仅提升了水资源的利用效率,也为当地生态保护带来了积极影响。
在选用喷塑砼渠道防渗技术时,需要考虑多个因素。渠道的形状、土壤的类型、以及气候条件都会直接影响喷塑砼的施工效果和耐久性,施工前的充分调查和评估至关重要。为了确保喷塑砼的使用性能,材料的选取和施工工艺也需严格控制,以满足水电工程的高标准要求。
喷塑砼渠道防渗技术的成功应用,不仅提升了水电工程的防渗效果,也为行业提供了一种可持续的防渗解决方案,彰显出其在现代水利水电施工中的重要价值。
结束语
防渗渠道施工技术的优化与创新是提升水利水电工程水资源利用效率、保障工程可持续性的关键。通过对比喷射混凝土衬砌、喷塑砼防渗及HDPE膜等工艺,本文验证了喷塑砼技术在防水性能、经济性及适应性方面的综合优势,但强调技术选择需因地制宜,综合考量地质、气候、成本及渠道形态等因素。实践表明,科学应用防渗技术可显著降低水损,提升工程效益,并减少对生态环境的负面影响。未来,需进一步结合新材料研发与智能化施工管理,推动防渗技术向高效、环保、低成本方向发展,为应对全球水资源短缺与能源需求提供技术支撑,助力水利水电工程在可持续发展中发挥更大价值。
参考文献
[1]左林.水利水电工程防渗施工技术探讨[J].视界观,2020,0(13):0397-0397.
[2]刘树森,张朋辉,路长顺.水利水电工程防渗施工技术[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022,(07):0024-0026.
[3]何轩.水利水电工程的防渗渠道施工技术分析[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2022,(11):0227-0230.
[4]张玉慧.水利水电工程防渗施工技术分析[J].电力设备管理,2022,(12):131-133.
[5]李德帆.水利水电工程防渗施工技术要点[J].安防科技,2020,(13).