西部干旱風沙地區蓄水池邊坡土工膜防風毀措施探究
在西部干旱、少雨且風沙大的特殊氣候條件下,蓄水池的建設對于水資源的有效存儲與利用至關重要。土工膜作為蓄水池防止滲漏的關鍵材料,其施工質量直接關系到蓄水池的使用功能和壽命。然而,完成施工后的邊坡土工膜極易受到大風的破壞,如何有效防止這種破壞成為保障蓄水池穩定運行的關鍵問題。
一、西部氣候特點對土工膜的威脅分析
西部干旱少雨地區常年降水量稀少,蒸發量卻極大,這使得蓄水池的水資源存儲任務艱巨,對土工膜的防滲性能依賴程度極高。同時,大風頻繁且風力強勁,風沙活動劇烈。強風作用下,風沙對土工膜產生磨蝕作用,降低其物理性能;而風力的抬升和撕扯力則直接威脅土工膜的固定和完整性,一旦土工膜被大風掀開或撕裂,蓄水池的防滲功能將遭到嚴重破壞,水資源將大量流失,前期投入的人力、物力和財力也將付諸東流。
二、施工完成后防止邊坡土工膜被大風毀壞的具體措施
(一)優化土工膜鋪設與錨固設計
1. 合理選擇鋪設時機:密切關注天氣預報,選擇風力較小的時段進行土工膜鋪設施工。盡量避免在大風天氣來臨前或風沙活動頻繁的時段施工,以減少施工過程中土工膜被風吹損的風險。例如,可選擇清晨或傍晚風力相對較弱的時間段進行作業。
2. 精細鋪設操作:在鋪設土工膜時,應確保膜面平整,避免出現褶皺和懸空區域。邊坡鋪設時,自上而下進行,隨鋪隨固定。對于較大面積的鋪設,可采用分段鋪設、分段固定的方式,減少土工膜在未固定狀態下暴露于風中的時間。
3. 強化錨固系統:錨固是防止土工膜被風掀起的關鍵環節。采用挖槽錨固方式時,錨固槽的深度和寬度應根據土工膜的規格、邊坡坡度和風力大小等因素合理確定,一般深度不小于 0.5 米,寬度不小于 0.3 米。將土工膜放入錨固槽后,用黏土或水泥砂漿等材料進行回填壓實,確保錨固牢固。對于無法挖槽錨固的區域,可采用膨脹螺栓和鋼壓條進行錨固,螺栓間距應根據土工膜的強度和預計風力大小確定,一般不宜大于 0.5 米。鋼壓條的厚度和寬度也需滿足一定的強度要求,以有效壓緊土工膜。
(二)設置防風壓重措施
1. 沙袋壓重:在土工膜鋪設完成后,沿邊坡每隔一定距離(一般為 1 - 2 米)放置一排沙袋。沙袋的重量和大小應適中,既能有效壓住土工膜,又便于施工和搬運。沙袋應擺放整齊,緊密排列,與土工膜充分接觸,防止大風從沙袋縫隙中吹入,掀起土工膜。
2. 預制混凝土塊壓重:預制混凝土塊具有較大的重量和穩定性,可作為長期有效的防風壓重措施。根據邊坡的坡度和面積,合理設計混凝土塊的尺寸和重量,一般尺寸為 30 厘米 ×30 厘米 ×10 厘米,重量不小于 10 千克。將混凝土塊均勻地鋪設在土工膜表面,采用梅花形排列方式,確保壓重均勻分布。混凝土塊之間可通過預埋的連接鋼筋或繩索進行連接,防止在大風作用下發生位移。
3. 土袋覆蓋壓重:使用裝滿土的編織袋在土工膜表面進行覆蓋壓重,土袋的擺放應緊密有序,形成一層連續的壓重層。土袋覆蓋不僅能有效防止大風對土工膜的破壞,還能在一定程度上保護土工膜免受紫外線和風沙的侵蝕。同時,土袋中的土壤可與土工膜表面緊密貼合,進一步增強防風效果。
4. 增加附著力:因為光面土工膜表面光滑,沒有附著力,建議沿邊坡鋪設一層200g長絲土工布增加附著力,這樣邊坡壓土就不會脫落,有效防止大風對土工膜的損壞,可以有效增加土工膜的使用年限。