Облицовка канала
Облицовка канала – это процесс уменьшения потерь оросительной воды на просачивание путем добавления непроницаемого слоя по краям траншеи. Просачивание может привести к потерям от 30 до 50 процентов оросительной воды из каналов, поэтому установка облицовки может сделать ирригационные системы более эффективными. Облицовка каналов также используется для предотвращения роста сорняков, которые могут распространиться по ирригационной системе и уменьшить поток воды. Облицовка канала также может предотвратить заболачивание низменных участков канала. [1]
Делая канал менее проницаемым, скорость воды увеличивается, что приводит к увеличению общего расхода. Увеличение скорости также уменьшает количество испарения и заиливания, что делает канал более эффективным. [1] Самый старый из известных мощеных каналов был обнаружен в 1995 году недалеко от пирамид Гизы, его возраст оценивается примерно в 4500 лет. [2]
Типы облицовки каналов
[ редактировать ]Конкретный
[ редактировать ]Бетонная облицовка каналов часто используется из-за ее высокой структурной прочности и долговечности. Бетон, используемый для облицовки каналов, обычно не армируется, чтобы снизить затраты. Распространенным методом устройства бетонной обделки является использование скользящих форм , которые вытягиваются по длине канала по мере заливки бетона. [3] Ручная укладка бетонных или сборных секций также используется, когда необходимо преодолеть лишь небольшое расстояние. [3] Определенные добавки, такие как канкарская известь и сурхи, иногда включаются в бетонную смесь для улучшения удержания воды. [3]
Перед возведением бетонной облицовки обычно необходимо убедиться в достаточной консолидации слоя грунта земляного полотна. [4] Если на месте канала находится расширяющаяся глина, перед возведением бетонной обделки слой этой глины удаляют и заменяют песком или гравием. Такое удаление сводит к минимуму риск набухания грунта, которое может вызвать растрескивание бетона. Чтобы предотвратить растрескивание в процессе твердения, бетон сбрызгивают водой или накрывают облицовку влажным покрытием. Другая профилактическая мера против растрескивания включает в себя добавление поперечных и продольных канавок или компенсаторов, которые помогают поглотить возможное растрескивание. [3]
Уплотненная почва
[ редактировать ]Уплотненная глина — это простая форма облицовки почвенных каналов, которая служит относительно дешевой альтернативой другим методам. Некоторые глины, такие как бентонит , обладают высоким водопоглощением, но затем становятся непроницаемыми, что делает их идеальным слоем почвы. Исследования, проведенные в США, показали, что слой бентонита толщиной от 2 до 5 см под слоем земли толщиной от 15 до 30 см обеспечивает адекватную систему облицовки. Обычно пористый грунт удаляют перед нанесением уплотненной глины на дно и стенки канала. [3]
Другой простой метод облицовки канала грунтом заключается в нанесении слоя уплотненного ила поверх земляного полотна канала. [3] Использование почвы в качестве покрытия каналов эффективно для контроля просачивания, но неэффективно против роста сорняков. [1]
Пластиковая мембрана
[ редактировать ]Пластиковые покрытия часто называют геомембранами или гибкими мембранными покрытиями. [5] Пластиковые облицовки часто покрыты почвой, камнями, кирпичом, бетоном или другим материалом. Это делается для того, чтобы закрепить облицовку и защитить ее от разрушения и разрушения. Пластиковые мембраны очень тонкие, их толщина варьируется от 8 до 100 тысячных дюйма. [5] Пленка из полиэтилена низкой плотности (ПЭВД), аналогичная материалу, используемому в мешках для мусора, является распространенным типом используемой пластиковой мембраны. Пластиковые облицовки также используются как метод ремонта поврежденных бетонных облицовок.
Возможное повреждение слизистой оболочки канала.
[ редактировать ]Поскольку прокладки каналов подвергаются воздействию окружающей среды и постоянно используются, со временем они могут быть повреждены. Геотехнические соображения часто игнорируются при проектировании облицовки каналов из-за легкого веса конструкции. Бетонные покрытия каналов часто трескаются, ремонт которых может оказаться дорогостоящим. Трещина может возникнуть несколькими способами, начиная с периода строительства, если бетон затвердел неправильно. Растрескивание также может произойти из-за движения почвы, которое может быть вызвано морозным пучением или набуханием обширных почв. Обширные почвы, такие как некоторые виды глины, могут набухать в результате сброса воды из каналов, изменения климата или транспирации. Распространенный метод уменьшения будущего набухания обширных грунтов заключается в том, чтобы подвергнуть почву циклам увлажнения и высыхания перед строительством облицовки. [6] Лабораторные испытания показали, что воздействие циклов увлажнения и высыхания глинистой почвы приводит к гистерезису усадки почвы, что значительно снижает ее потенциал свободного набухания. [7] Дисперсные почвы, такие как мелкий песок, также могут представлять угрозу для бетонной облицовки каналов, поскольку они разрушаются при контакте с проточной водой, что может привести к повреждению трубопроводов . Чтобы уменьшить вероятность такого контакта, под бетонную облицовку можно установить листы геомембраны, тем самым уменьшая количество воды, которая может просачиваться через канал. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Басак (1 октября 1999 г.). Ирригационная инженерия . Тата МакГроу-Хилл Образование. ISBN 9780074635384 .
- ^ «В Египте обнаружен старейший мощеный канал» . tribunedigital-чикаготрибуна . Проверено 30 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Майкл, AM (1 ноября 2009 г.). Орошение: теория и практика . издательства Vikas Pvt Ltd. ISBN 9788125918677 .
- ^ Краатц, Д.Б. (1 января 1977 г.). Облицовка оросительных каналов . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. ISBN 9789251001653 .
- ^ Jump up to: а б Гэри, Меркли (28 марта 2016 г.). «Облицовка каналов» (PDF) . Университет штата Юта . Университет штата Юта. Архивировано из оригинала (PDF) 28 марта 2016 г.
- ^ Бонаб, Масуд; Саранд, Фариба; Фаррин, Маджид (2012). Ненасыщенные почвы: исследования и применение. Том 2 . Спрингер. стр. 308–314. ISBN 978-3-642-31343-1 .
- ^ Ахмади, Ходжат; Рахими, Хасан; Ростами, Марьям (16 апреля 2012 г.). «Контроль набухания почвы под облицовкой канала с помощью циклов увлажнения и высыхания». Орошение и дренаж . дои : 10.1002/ird.1666 .
- ^ Рахими, Хасан; Аббаси, Надер; Шантиа, Хасан (30 июля 2010 г.). «Применение геомембраны для контроля трубопроводов в песчаном грунте под бетонной облицовкой канала». Орошение и дренаж . дои : 10.1002/ird.574 .