第七章 其他防渗材料
第一节 土料防渗
土料防渗就是将渠基土夯实或在渠床表面铺筑一层夯实的土料防渗层,包括压实素土、黏砂混合土、三合土、四合土、灰土等。土料防渗是我国沿用已久、实践经验丰富的防渗措施。
一、土料防渗的特点和技术要求
土料防渗具有一定的防渗效果[0.07~0.17m3/(m2·d)],能就地取材,造价低廉,技术简单,群众容易掌握,但允许流速小,抗冻性差,故土料防渗适用于气候温和地区流速较小的中小型渠道。
(1)土料防渗的干密度应达到设计干密度的0.95~0.98。
(2)土料防渗的渗透系数不大于1×10-6cm/s。
(3)土料一般为高、中、低液限的黏质土和黄土,其黏粒(粒径d<0.005mm)含量应大于20%,塑性指数应大于10,有机质含量对于素土和黏砂混合土防渗层应小于3%,对灰土和三合土防渗层应小于1%。
(4)石灰质量应符合Ⅱ级生石灰指标,即石灰中的氧化钙和氧化镁的总含量不应小于75%,石灰的质量标准见表1-7-1。
表1-7-1 石灰的质量标准
二、土料防渗配合比设计
天然土料多以团粒结构的形式存在,其最佳配合比很难按照理论要求的级配决定,只能按最大密度进行优化设计。
(一)土料防渗配合比设计试验步骤和要求
(1)根据选定的素土、石灰、砂石料等,做素土料和不同配合比下的黏砂混合土、灰土、三合土和四合土等混合土料的击实试验,确定素土料和不同配合比下各种混合土料的最大干密度和最优含水率。
(2)按素土料和不同配合比的黏砂混合土、灰土、三合土、四合土等混合土料的最大干密度和最优含水率制备试样,进行强度和渗透试验。根据强度最高及渗透系数最小选用素土和确定各种混合土料的配合比。
(3)对于素土和黏砂混合土,在按上述步骤选定了配合比以后,还要进行泡水试验。如果发现试件崩解,或呈浑浊液时,应改换素土或重新调整其配合比。
(二)土料防渗配合比的设计方法
1.防渗土料最优含水率的确定
土料防渗的水分是土料防渗中控制防渗层密实度的主要指标。小型工程或无条件试验时,可参考表1-7-2选用。
表1-7-2 土料防渗技术指标参考表
2.渗透系数的选定
式(1-7-1)、式(1-7-2)是黄土及灰土干密度与渗透系数的关系式,表1-7-3为不同地区黄土及灰土的夯实干密度与渗透系数的试验资料,供设计时参考。
表1-7-3 夯实黄土、灰土的渗透系数
3.混合土料配合比的确定
无试验条件的,各种混合土料配合比可参考表1-7-2选用。表1-7-4为各地采用的灰土配合比,表1-7-5为各地采用的三合土配合比,供设计中参考。
表1-7-4 各地采用的灰土配合比
表1-7-5 各地采用的三合土配合比