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第 23 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2003 年 8 月 新疆某供水工程总干渠结构稳定因素分析 范振环 ，范仕杰2，卢 军2 ( 1． 黄河水利 委员会河南 黄河工程局 ， 河南 郑州450045； 2． 新疆 水利水电勘测设计 研究院 ． 新疆 乌鲁木齐830000) 摘 要 ： 对 影 响新 疆 某供 水 工程 引水 总 干 渠渠道 结构 稳 定 的 因素进行 分析 ， 提 出了在 高寒 荒漠 区 的第 三 纪地质 条件 下大 型 长距 离 渠道 防渗 漏 、 防 冻 害、 防 变形 的 工 程 处理 措 施 ： 渠 道 开挖 后 预 留 2O～ 30 em的基 岩 保护 层 ， 再铺 设 防渗膜 和砂 浆层 ， 并保证 膜 料 之 间的搭 焊 叠 长在 8 ～12 em， 焊 接 处 的 强 度 不低 于 防渗膜 本 身 的抗拉 强度 ． 关键词 ： 渠道 ； 结构稳 定； 影响 因素 ； 工程措施 ； 防渗膜 中图分类号 ： U61 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1006— 7647【 2003)04- 0029— 02 新疆 某供 水 工程 是 目前 国内 已建规 模 最 大 的跨 地 区 、 跨 流域 的调 水 工 程 ． 引水 总 干渠位 于新疆 阿 勒 泰地区：Ｏ鼐 内， 渠线全长 133． 646km， 其 中渠道 全长 129． 4O 4km； 近期设计流量 68 ～ 75m ／ s， 最终设 计流量 105 ～120m ／ s． 近期工程 已建设完成 ， 并投入 试 运 行 ． 引水总干渠工程为大 ( 二 ) 型 Ⅱ等工程 ． 施 工时 渠系建筑物工程按最终规模一次建成 ． 渠道 以弧形 坡脚复式梯形断面分两期完成 ． 由于引水 总干渠渠 线通过新疆准噶尔盆地西北部 的荒漠高寒地 区， 渠 道所 处 的地 形 和 地 质 条 件 相 对 复 杂 ， 从 工 程 安 全运 行、 便于管理的角度出发 ， 必须对渠道结构稳定问题 进行研究 ， 以采取可行 、 经 济、 合 理的设计 断面 ( 结 构 )形 式 和工 程处 理措 施 ． 1影响渠道结构 稳定的 因素 1． 1工 程地 质条 件 渠道沿线主要地质条件 ： 地表为第四纪地层 ， 主 要分布有粉细砂 、 强风化 的含砾砂土等 ． 覆盖层厚度 0． 5 ～0． 8 m． 其 下为第三纪层 ， 强风化层厚 3 ～5 m， 弱风化层厚 5—7 m． 主要岩性有砂砾 岩、 砂岩 、 泥岩 、 泥 质 砂岩 和泥 岩砂 岩 互层 ． 产 状 近水 平 ， 分 布于 整个 渠线 上 ， 其 中渠道 边坡 上 分 布 的泥岩 、 砂 质 泥岩 占渠 道总长度的 21． 6％． 渠底分布 的泥岩长度 占渠线总 长的 31． 6％ ． 这种岩体 中的矿 物成分含不 同程度 的 蒙脱石， 具有遇水膨胀 、 干缩龟 裂的特点 ， 表现 出中 强 膨胀 性 ． 根据 现 场 取 样 和 对 膨 胀 岩 的岩 土 试 验 分 析 ， 其蒙脱石 含量 10％ ～11． 5％； 粘 ： 1 0％ ～ 60％ ； 天然含水量大多小于 10％， 少部分大于 15％； 塑限含水量大于 10． 6％ ； 自由膨 胀率大 于 60％， 膨 胀力为 0． 1 ～ 0． 39kPa． 在渠基开挖后 ， 由于水分的蒸 发和岩体应力释放 ， 削减 了大部分膨胀岩的变形能 力 ． 渠基岩体中的原驻含水量 已基本形成不 了对膨 胀岩的变形破坏 ． 由于引水 总干渠是 “ 以挖为 主， 多 挖少填” 的渠道 ， 渠深 5． 4 —5． 6 m， 大部 分渠身处于 强弱风化层之中， 如有外界水分补给就会引起膨胀 岩的反 复胀缩 效应 ， 对 渠道 结 构 的安全 稳定 极 为 不 利 ． 1． 2渠道 防渗 条件 引水总干渠采用厚 0． 6 膜作为主防渗体 ． 过流面采用厚 6 ～7 cm 的预 制混 凝土板或厚 8 ～10 em 的现浇混凝 土板作为辅 防渗 体 ． 设置面层结构的主要 目的是减少糙 率和土石方 开挖量 ． 总干渠渠道虽然采取了厚膜防渗为主、 混凝 土板护面为辅的双防结构 。 但在工程施工过程 中， 有 以下因素对渠道的整体稳定产生影响 ： a ．由于渠线长， 渠床在平整施工过程 中尖状物 没有清理 干净， 很难 避免铺 膜时膜 被顶破 ， 又无 补 漏 ， 造成局部渠段 产生渗漏破坏 ． b． 人工铺筑混凝土板时违反操作规程 ， 造成膜 被 刺破且 无 补 漏 ． c． 膜料之间的焊接不密实 ， 不均匀 ， 造成漏缝 ． d．现浇混凝土在搌捣时采用人工平料 ， 不注意 造成膜的破损． e． 渠顶马道 上防渗膜 的压 长不足 ， 压深不够 ， 压实不密 ， 造成膜后进水 ， 形成对结构衬砌体的顶托 0． 8m ／ n 的聚乙烯土工 作者 简介 ： 范振环( 1963一 ) ， 男 ， 安徽砀山人 ， 工程师 ， 从事水利水 电施 工管理、 项 目管理工作 ·29· 维普资讯 http://www.cqvip.com