二建水利知識(shí)點(diǎn):南水北調(diào)受水區(qū)土壤鹽堿化防治措施
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為了防治土壤鹽堿化,主要措施就是控制淺層地下水位處于臨界水位以下。采取了一些措施。
1鋼筋混凝土暗式箱涵輸水渠
這是典型的無(wú)滲漏防鹽堿化措施。鋼筋混凝土箱涵埋置地下,在輸水過(guò)程中,水的滲漏接近于零,因此,避免因滲水而抬高輸水渠邊沿線地下水位,進(jìn)而防治土壤鹽堿化發(fā)生。引灤濟(jì)津輸水渠州河段就是采用的這種結(jié)構(gòu)。
2堤、壩迎水面襯砌加土工膜減滲
這種結(jié)構(gòu)主要在輸水明渠和水庫(kù)減滲工程中采用,其中輸水明渠可以是全斷面襯砌。襯砌的材料可以是現(xiàn)澆混凝土,也可以是預(yù)制混凝土板(塊)或塊石。襯砌的作用是穩(wěn)定壩坡和保護(hù)土工膜不被破壞以防止老化,下面的土工膜起減滲作用。
3水泥土加土工膜減滲
這種減滲結(jié)構(gòu)是在渠道或水庫(kù)壩坡表層做50~80cm厚的水泥土,水泥土下面鋪設(shè)土工膜。水泥土起穩(wěn)定堤坡和保護(hù)土工膜的作用。有資料表明:1:10的水泥土,其強(qiáng)度(d360)可達(dá)到15MPa,固坡作用很好。土工膜由于在土下避光,老化緩慢,其壽命可達(dá)到50年以上。因此,這種結(jié)構(gòu)是一種材料易取,施工簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉的減滲措施。
4垂直鋪塑減滲
垂直鋪塑是近幾年國(guó)內(nèi)研制成功并在水利工程中采用的減滲技術(shù)。它是利用泥漿固壁原理,由垂直開(kāi)槽機(jī)隨開(kāi)槽隨將0.35~1mm厚的土工膜垂直埋設(shè)于槽內(nèi),利用泥漿濃縮固結(jié),將土工膜固定在基礎(chǔ)槽內(nèi),形成一道不透水墻。這一技術(shù)垂直鋪塑深度可達(dá)到10m。目前已在很多河道堤防、平原水庫(kù)等軟基防滲工程中采用。這一技術(shù)施工簡(jiǎn)單,比起其他防滲方式價(jià)格低,減滲效果好。滄州市大浪淀水庫(kù)大壩基礎(chǔ)采用此項(xiàng)技術(shù)防滲,減滲率達(dá)到72%。衡水電廠90萬(wàn)m3儲(chǔ)灰池周圍500m以內(nèi)農(nóng)田嚴(yán)重次生鹽堿化,部分地方已成沼澤,采用垂直鋪塑后,當(dāng)年就恢復(fù)了耕種。
5減滲與截滲排水結(jié)合,控制地下淺層水位低于臨界水位
在平原水利工程中,減滲和截滲排水聯(lián)合運(yùn)用的工程措施,對(duì)控制地下淺層水位保持在臨界水位以下,防治土壤鹽堿化的效果比單獨(dú)減滲措施的效果更好,因此,這種措施在工程中采用較多。這種措施的結(jié)構(gòu)布置是:在堤、壩的迎水面做防滲體,最大限度地減少工程內(nèi)的水向外滲出;在堤、壩外一定范圍內(nèi)做截滲排水溝,將工程內(nèi)滲出的水?dāng)r截在截滲排水溝內(nèi)排走;在工程運(yùn)用過(guò)程中,保持截滲溝內(nèi)水位始終低于地下臨界水位,有效降低工程向周邊地下的滲水壓力。截滲排水溝至堤、壩的距離,應(yīng)根據(jù)工程情況而定。溝的底寬、深度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料以最大限度地?cái)r截工程向外的滲水并保持溝內(nèi)水位長(zhǎng)期在臨界水位以下而定。截滲排水溝與排水河道相通,在入排水河道前應(yīng)建控制性建筑物(水閘或揚(yáng)水站),以控制溝內(nèi)水位。截滲排水溝與周邊農(nóng)田灌溉渠道相通,旱季可利用溝內(nèi)水灌溉農(nóng)田,雨季可利用截滲排水溝排除農(nóng)田瀝水。滄州市大浪淀水庫(kù)采用這種結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行減滲和截滲排水,水庫(kù)蓄水運(yùn)用6年來(lái),平均減滲率達(dá)到72%,平均截滲率達(dá)到70%,周邊2km范圍內(nèi)地下淺層水位始終保持在臨界水位以下,其土壤含鹽量有明顯的降低,原有鹽堿地的鹽堿程度明顯減輕。
6灌溉與排水相結(jié)合措施
渠水灌溉大部分滲入地下淺層土壤中,如果管理不當(dāng),會(huì)使地下淺層水位升高,超過(guò)臨界水位,造成土壤鹽堿化。因此,在灌溉的同時(shí),要采取措施降低地下淺層水位。
具體措施是:農(nóng)田灌溉的斗(或農(nóng))渠,即是灌溉用水渠道,又是排水渠道。旱季由渠道輸水灌溉,雨季經(jīng)渠道排瀝。據(jù)海河流域平原灌區(qū)的經(jīng)驗(yàn),斗(或農(nóng))渠的縱、橫間距在700~1000m為宜,使農(nóng)田形成方田化。渠底高程要低于臨界水位1m以下。渠與排水河道相通,并由控制性工程(水閘、揚(yáng)水站)控制其水位。在農(nóng)田集中灌溉的短時(shí)間內(nèi)可使渠中水位略高于臨界水位,其他長(zhǎng)時(shí)間中必須控制渠中水位低于臨界水位。如果水質(zhì)允許的話,可以利用地下滲入渠中的水循環(huán)灌溉農(nóng)田。河北省吳橋縣楊家寺灌區(qū),自20世紀(jì)70年代初采用灌排結(jié)合的模式,灌區(qū)內(nèi)原有近50%的鹽堿地,到80年代中期,鹽堿地基本消失,至今已30多年,始終無(wú)返鹽堿現(xiàn)象發(fā)生。
7渠灌與井灌相結(jié)合措施。
在由渠道輸水灌溉農(nóng)田后,適時(shí)利用井水灌溉,可防止由于渠灌引起的地下淺層水位升高,是防治農(nóng)田鹽堿化的有效措施。井的密度以每眼井控制面積4~6.67hm2為宜。要以取淺層地下水為主,盡量避免抽取深層地下水。井灌的時(shí)間和取水量要根據(jù)地下水位情況和渠道配水制度來(lái)確定,以控制地下淺層水位不升高,盡量少抽取深層地下水為原則。寧夏引黃灌區(qū)正在采取這種措施,一方面降低地下淺層水位,一方面解決供水資源不足問(wèn)題。
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