中国西部科技 ２０１０年０７月（中旬）第０９卷第２０期总第２１７期 生态防渗措施在人工湖中的应用 纪福春 刘健 （四平市水利勘测设计研究院，吉林四平１ ５６０００） 摘要：本文介绍了四平红嘴人工湖采取的水平、垂直防渗工程处理措施及施工中的注意事项。尤其人工湖底采取生态 防渗措施，改善水下生态环境，取得了良好的经济、社会和环境效益，值得推广应用。 关键词：人工湖；生态防渗措施；施工注意事项 ００Ｉ：１ Ｏ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１ ６７１－６５９６．２０１ ０．２０．Ｏ０７ ｌ 基本概况 取决于土工膜的物理力学指标及接缝的质量。根据承受的水 四平市红嘴集团为改善开发区生态环境及当地景观， 压力和下垫层，防渗层物理力学指标为：抗断裂强度 建一座占地２万ｒｎ２的人工湖，并规划人工湖公园，与现有的 ２５Ｍｐａ，伸长率≥５５０％，直角撕裂强度≥ｌＩＯＮ／￣。人工湖 世纪广场联系成为一体。人工湖蓄水深２．５ｍ，总蓄水量 底及挡墙防渗剖面图见图１。 ５万ｍ。。湖岸挡墙高２．７５ｍ，挡墙主体采用钢筋砼结构，墙 迎水面墙顶以下１．５ｍ采用料石护面。防渗措施是红嘴人工 湖设计中的重中之重。 ２ 防渗措施 防渗处理措施包括水平防渗及垂直防渗。 ２．１水平防渗 根据地质资料，湖底及墙后均为粉土，渗漏性较大， 必须采取防渗措施。我们根据实际情况对湖底水平防渗进 行方案比较。方案一：湖底采用０．２ｍ厚素砼，总造价为 １６０万元。方案二：湖底沿湖岸线内延ｌＯｍ内为硬化区，南 图１ 上至下依次为改性ＰＰ纤维砼０．０５ｍ，素土夯实０．３５ｍ，复合防 挡墙止水丈样图 渗结构；中心范围内为生态区，由上至下为碎石０．１５ｍ，索 土夯实０．２５ｍ，复合防渗结构。其中复合防渗结构为：上层 ￣Ⅱ）ＰＥ土工膜，中层４００ｇ／ｍ２针刺无纺布，下层ＧｃＬ复合防渗 层，有效厚度不低于ｌ玎Ⅱｎ，绕墙底从墙后凹包。总造价为 ８５万元。通过比较可知，复合防渗结构工程造价低、耐 久，并可改善水下生态环境。所以采用方案二。 复合防渗结构是由土工合成材料组成。土工合成材料 是一种新型的建筑材料，由于其具有质量轻、施工简易、 运输方便、料源丰富等优点，发展非常迅速，尤其是近二 三十年在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的 用，取 得了良好的经济、社会和环境效益，特别改善水下牛态环 境。 土工合成材料分为四类：土工织物、土工膜、土工 复合材料和土工特种材料，其原材料主要是聚乙烯、聚丙 烯、聚氯乙烯等各种高分子聚合物。十工膜防渗性能较 好，垂直渗透系数小于１×１０“ｃｍ／ｓ，价格便宜。土工复合 图２ 材料是将两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的产 品，品种繁多，功能各异，其中复合十 膜具有防渗和排 ２．２垂直防渗 水双重作用，在工程中应用较广泛。 墙体采用钢筋砼，墙体间设伸缩缝，墙体间、墙底与防 防渗效果的好坏关键是复合土工膜自身的防渗效果及 渗膜间都可能是渗漏通道。墙体伸缩缝间在距墙前５０ｒａｍ处设 其与周边连接的可靠性。复合土工膜自身的防渗效果主要 ＦＺ一５止水带一道，止水带规格４００×Ｒ２０× ２０×１２，拉伸强 度≥１５Ｍｐａ，扯断伸长率≥３８０％，常温下压缩永久变形≤ 收稿日期：２０１０—０６—１ １修回日期： ２０１ ０－０７－０５ 作者简介：纪福春（１９７８一），男， 学士，工程师，从事水 Ⅱ工程设计工作。 １６ 厂＿］ ２０％，撕裂强度￣３０ｋＮ／ｍ，脆性温度≤一４５￣Ｃ，臭氧老化指 标不低于２级。在距墙前２００ｍｍ处设止水胶条一道，规格为 ３Ｏ×３０ｍｍＮＰ抗老化遇水膨胀止水胶条，拉伸强度≥３Ｍｐａ， 体积膨胀倍率≥４００％。脆性温度≤一４５℃。防渗膜与墙底 复合土工膜周边连接的可靠性，主要是指复合土工膜与 建筑物（墙、桥）的连接处理。土工膜从湖岸及湖心岛挡墙 下素砼垫层下从墙后回包。防渗膜遇桥墩处粘贴桥墩至最高 蓄水位。 问为素砼垫层，为减少渗漏量，在立墙止水胶条下设３Ｏ× ３０ｍｍ止水胶条，使人工湖形成一个封闭的止水系统（见图 ２）。 施工中应注意下列事项： （１）运输、贮存中不得沾 污、雨淋、破损，远离火源，周围不得有酸、碱等腐蚀性介 质，不得长期曝晒和直立； （２）材料进场时，应进行抽 检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺放方向、材料的 接缝或搭接、材料与结构物的连接，每完成一道工序应按设 计要求及时验收，合格后，方可进行下道工序； （３）施工 ３ 防渗结构的施工 ３．１复合土工防渗膜的施工 施工中，…般都要对工厂内生产的土工膜进行拼接， 施工的质量直接影响土工膜的防渗性能和抗拉强度，因 场地应平整干净，防止损坏土工膜；铺设应平顺，松紧适 度； （４）铺设人员不得穿硬底鞋操作； （５）尽量采用宽 幅，使膜在施工时接缝最少；每卷材料的重量不宜超过１ｔ； 此，必须严格按照技术规程进行施工。 土工膜铺设前先进行下垫层的平整，然后将卷成捆的 土工膜沿湖底铺放，铺设应平顺，松紧适度，预留大约 １．５％的余幅，以免受拉破坏。土工膜展开平整后即可进行 拼接。拼接一般采用热熔焊法，该方法焊缝的抗拉强度较 高、质量较好。焊接采用自走式热熔双缝焊机，根据膜材 种类、厚度和室外气温选择合适的焊接温度及行走速度， 膜与膜相连时，应采用同种土工膜。接缝应尽量与最大拉力 方向平行。 ３．２止水带施工中的注意事项 （１）绑扎钢筋和支模时，止水带必须采取可靠得固定 措施，避免在浇注混凝土时发生位移，保证止水带在混凝土 中得正确位置； （２）固定止水带时，只能在止水带得允许 部位上穿孔打洞，不得损坏本体部分； （３）带得固定方法 应按设计要求得施工规范进行，不论采用何种固定方法，都 必须保证止水带定位准确，不损坏止水带有效部分，方便混 先在现场采用小块土工膜进行试拼接，待焊接质量稳定后 再进行实际焊接操作。热熔焊法焊缝形式为直缝双道，每 道宽度ｌｃｍ，问隔ｌｃｍ，焊缝处土工膜搭接宽度约１０ｃｍ。 土工膜焊接完成后，必须进行接缝检测。一般先进行 目测，观察有无漏接，接缝是否有烫损、褶皱，是否拼接 凝土浇捣； （４）止水带应尽量在工厂中连接成整体，如因 制造工艺、运输条件等，需在现场连接得，应采用热压 均匀等，目测合格后采用真空法或充气法进行最终质量检 测及评定。（１）真空法。主要设备有吸盘、真空泵和真 空计。检测时将待测部位刷净，涂肥皂水，放上吸盘，压 硫化胶合（橡胶止水带），其接头外观应平整光洁，抗拉强 度不低于母材得８０％。不加任何处理得所谓“搭接”时绝对 不允许得； （５）止水带的各种交叉连接点，采用成品配 件，以保证在施工中现场连接只在直线段进行。 ４ 结语 该＿Ｔ程竣工开始蓄水，运行几年来，无渗流跑水现象， 达到了设计预期效果，复合土工膜防渗效果明显，工程取得 了成功。如此大规模的人工湖生态防渗措施在四平地区尚属 首例。今后水利工程建设中应大量推广使用土工合成材料并 加强检测和应用的研究。 参考文献：（略） 紧，抽真空至负压０．０２Ｍｐａ，关闭气泵。静观约３０ｓ，观察 吸盘顶部透明罩内有无肥皂水泡产生和真空度有无下降， 如有，表示漏气，应予补救。 （２）充气法。将焊缝之间 的空腔两端封死，插入气针，充气至０．１５Ｍｐａ，静观 ０．５ｍｉｎ，观察压力表，如气Ｊ玉不下降，表明不漏，接缝合 格，否则应进行修补。其次，还需进行土工膜的抽样测 试。约１０００ｍ。取一试样，作拉伸强度试验，要求焊缝强度 不低于母材的８０％，且试样断裂不得在接缝处，甭则接缝 质量不合格。土工膜表面的无纺布可采用手提缝纫机缝 合，以保护士工膜。对于质量 合格的焊缝可采用塑料焊 或电烙铁重新补焊。 科技短讯 ‘‘天？ — ’预计月底组装完毕 的Ｌｉｎｐａｃｋ实测性能。“天河一号”成功研制使中国成为继 ［新华社］ 记者５日从国家超级计算天津中心了解到， 中国首台国产千万亿次超级计算机一一“天河一号”的机 柜等主要设备已运抵天津滨海新区，正在进行系统装配。 预计本月底，“天河一号”可组装完毕。 目前，“天河 号”主机设备的计算处理、互联运 用、输入输出三个子系统均已运达大津， 在进行装配， 支持计算机运行的配套系统一一空调机柜和配电已经安装 完成。设备全部安装完毕后， “天河一号”将进行全面调 美国之后第二个能研制千万亿次计算机的国家。在当年 １１月全球超级计算机ＴＯＰ５００￣名榜中，排名第五。用“天 河一号”计算一秒的速度相当于全国ｌ３亿人连续计算８８ 年，而其存储量则相当于４个馆藏２７００万册的国家图书馆藏 十ｃ量之和。 “天河一号”将主要运用在动漫渲染、石油勘探数据 处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫 星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、新材料 开发和设计、基础科学理论计算等方面。 （转载自：ｈＺｔｐ：／／ｗｖ．ｃａｓ．ｃｎ／中国科学院《国内动态》） 试，预计年内可投入使用。 “天河一号”２００９年由国防科技大学在长沙研制成 功，具备每秒钟１２０６万亿次的峰值速度和每秒５６３．１万亿次 １ ７
