储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 待混凝土初凝后用麦草切向覆盖并洒水养护,一周内每天洒水不少于4次,3d后可在窖口局部取土通风,1周后养护减为每天2次,取土范围逐渐扩大,每3周每天养护1次即可,然后全面开始在顶盖齿槽范围内人工取土,同时放线控制圆周开挖精度误差。 3. 顶盖混凝土浇筑后的养护 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 水窖开挖成形后,可在窖中取土拌和长草泥(留窖底部分余土拌和),用木抹子抹面处理窖壁,泥垫层厚3cm,一次完成;待稍干后拌制1:3水泥砂浆抹第一道面,厚2cm,然后拌制1:2不泥砂浆抹第二道面,厚1cm,按从上到下顺序一次完成,构成防渗层,最后用纯水泥浆均匀涂刷两遍窖壁,为提高防渗效果,可在砂浆中添加防水剂或防水粉。 4. 窖壁处理 窖壁处理(单位:mm) 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 窖底先用3:7灰土夯筑,表面用1:2水泥砂浆抹面处理,浇筑时最好从窖口用铁桶或溜槽进料,以防混凝土拌和物离浆,影响浇筑质量。 开始时由2~3人边铺料边用双脚沿圆周方向连续碎步踏行,并配合铁锨、折板人工振捣,最后与顶盖混凝土一样修坡整形抹面处理,窖底混凝土可不洒水养护,捂信窖口即可。 5. 窖底及窖口处理 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 一周后可少量蓄水,同时安装窖台、窖盖预制件,预制件尽量统一标准,以保证景观质量。这种形式水窖也可采用混凝土结构,敞开式开挖拖工,相比开挖周期较长。 5. 窖底及窖口处理 主持单位: 酒泉职业技术学院 北京农业职业学院 山西水利职业技术学院 参建单位: 杨凌职业技术学院 山东水利职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院 水工建筑物 水工建筑物 现代节水灌溉技术 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 水工建筑物 2015.03 蓄水设施工程技术 主讲人: 雷成霞山西水利职业技术学院 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 蓄水系统包括储水设施及其附属设施,其作用是存储雨水。各地群众在实践中创造出不同的存储形式,北方地区最常见的是建水窖和蓄水池。 各地应根据地形地貌特征、经济条件、施工技术和当地材料来选型 。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 1. 窖 水窖按其修建的结构不同可分为传统型土窖、改进型水泥薄壁窖、盖碗窖、窑窖、钢筋混凝土窖等;按采用的防渗材料不同又可分为胶泥窖、水泥砂浆抹面窖、混凝土和钢筋混凝土窖、人工膜防渗窖等。 由于各地的土质条件、建筑材料及经济条件不同,可因地制宜选用不同结构的窖形。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 1. 窖 在建窖中,对用于农田灌溉水窖与人畜饮水窖在结构要求上有所不同。 根据黄土高原群众多年的经验,人饮窖要求窖水温度尽可能不受地表和气温的影响,窖深一般要达到6~8m,保持窖水不会变质,能够长期使用,而灌溉水窖则不受深度的限制。 适合当前农村生产的几种窖形结构如下:(1)水泥砂浆薄壁窖(2)混凝土盖碗窖 (3)素混凝土肋拱盖碗窖(4)混凝土拱底顶盖圆柱形水窖(5)混凝土球形窖 (6)砖拱窖 (7)窑窖(8)土窖。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 2. 蓄水池 蓄水池按其结构形式和作用可分为涝池、普通池和调压蓄水池等。 (1)涝池 在黄土丘陵区,群众利用地形条件在土质较好、有一定集流面积的低洼地修建的季节性简易蓄水设施。 涝池形状多样,随地形条件而异,有矩形池、平底圆池、锅底圆池等。涝池的容积一般为100~200m3,最小不小于50m3。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 2. 蓄水池 (2)普通蓄水池 普通蓄水池一般是用人工材料修建的具有防渗作用,用于调节和蓄存途径的蓄水设施,主要用于小型农业灌溉或兼作人畜饮水用。 按其结构、作用不同,一般可分为两大类型,即开敞式和封闭式。开敞式蓄水池是季节性蓄水池;封闭式蓄水池池顶增加了封闭设施,具有防冻、防蒸发功效。可常年蓄水,也可季节性蓄水, 但工程造价相对较大。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 2. 蓄水池 (3)调压蓄水池 调压蓄水池是指在降雨量多的地方,为了满足低压管道输水灌溉、喷、微灌等所需要的水头而修建的蓄水池。 调压蓄水池的选址应尽量利用地形高差的特点,设在较高的位置以实现自压灌溉。 蓄水设施工程技术 一、储水设施的类型 3. 土井 土井一般指简易人工井,包括土圆井、大口井等。它是开采利用浅层地下水,解决干旱地区人畜饮水和抗旱灌溉的小型水源工程。 适宜打井的位置,一般在地下水埋藏较浅的山前洪积扇、河漫滩及一级阶地,干枯河床和古河道地段,山区基岩裂隙水、溶洞水及铁、锰和侵蚀性二氧化碳高含量的地区。 蓄水设施工程技术 二、储水设施的容积计算(以水窖为例) 1. 各类水窖的适用条件 水窖是采用较普遍的蓄水工程形式之一,在土质地区和岩石地区都有应用。 在土质地区的水窖多为圆形断面,可分为圆柱形、瓶形、烧杯形、坛形等;岩石地区水窖一般为矩形宽浅式,多采用浆砌石砌筑。根据调查资料,右表列出不同水窖形式所适宜的土质条件和结构的主要尺寸。 水窖 形式 适用 条件 总深度 旱窖 直径 最大 直径 底部 直径 最大 容积 粘土水窖 土质较好 0.8 4.0 4.0 3~3.2 40 薄壁水泥砂浆水窖 土质较好 7~7.8 2.5~3.0 4.5~4.8 3~3.4 55 混凝土或砌砖拱顶薄壁水泥砂浆水窖(盖碗窖)1 土质稍差 6.5 1~1.5 4.2 3.2~3.4 63 混凝土或砌砖拱顶薄壁水泥砂浆水窖(盖碗窖)2 土质稍差 6.7 1.5 4.2 3.4 60 蓄水设施工程技术 二、储水设施的容积计算 2. 窖址的选择 选择窖址要保证有一定的集水场面积,如山坡、路旁、场院、开阔地等,以便蓄水时有充足的水源。 窖址要求土质坚硬,远离沟边,避开大树、陷穴、砂砾层等土质不良的地方。生产窖(用于农田补充灌溉)靠近农田,便于灌溉。 生产窖应考虑输水方式的要求,有条件的地方尽要能将水窖修建在高于农田10m左右的坡台上,以便进行自压输水灌溉。 蓄水设施工程技术 二、储水设施的容积计算 3. 集雨场设计 (1)集雨场的选择 首先选择雨后易产生径流的道路、茺坡、场院等自然集水场。在人口居住集中,无上述条件的地方,可将坡度较大的旱坡地除去杂草夯实,亦可在地表铺防渗物,建成人工集水场。 (2)集雨场面积的确定 依据当地降水量、降水强度、集水场地面径流数来确定集水场的面积。 蓄水设施 工程技术 二、储水设施的容积计算 4. 水窖容积的确定 合理计划修建水窖容积是水窖工程设计中的关键,主要依据天然来水量的多少确定水窖容积。水窖容积要与天然来水量相一致,即: 式中 V——水窖容积,m3; ——天然来水量,m3 式中 ——代表频率为p的最大24h降水量,mm ——水平投影集水面积,m2; ——集水场地面径流系数; 据试验取茺坡0.3,土质路面、场院、人工集水场0.45,沥青路面、水泥场院0.85~0.9。 蓄水设施工程技术 二、储水设施的容积计算 5. 水窖窖体几何尺寸的确定 根据力学原理,水窖窖体在保证蓄水和空窖时都能保持相对稳定,水窖的断面采用窖盖为拱形,窖体为圆柱形的几何形状(如图所示)。实践证明,这种构型的水窖稳定状况良好。水窖容积可计算: 式中 —水窖容积,m3 ——窖体上口直径,m; ——窖体下口直径,m; ——窖体深度,m。 圆形直立水窖示意图 蓄水设施工程技术 二、储水设施的容积计算 5. 水窖窖体几何尺寸的确定 水窖的容积是由窖体的上口直径、下口直径及窖体深度三者而定。 其三者的大小依土质状况、因地制宜的原则来确定;对渗透性小的黏土上下口径一般为4~4.5m;黄土、黑壤土等最大宽度在3.5~4.0m;窖深要根据地形、土质、施工的难易程度灵活掌握,一般窖深以5.0~6.0m为宜。 圆形直立水窖示意图 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 集雨灌溉过程中最重要的设施应该是集水面与蓄水设施,蓄水设施的结构、大小、形状,防渗层的施工质量等决定了蓄水装置的使用寿命、蓄水量的大小,它是整个集雨灌溉系统中使用效率最高的设备。 常用的蓄水设施主要有旱井,水窖和蓄水池,下面重点将水窖的制作技术做比较详细的介绍。 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 圆形瓶状水窖的窖顶、窖底均为圆拱形混凝土结构。 根据不同地质条件有混凝土和草泥,水泥砂浆抹面两种结构形式,受力部位(顶盖)无需配置钢筋,相应的有开敞式和封闭式两种施工方式。 规划时按照因地制宜、因水施策的原则,有水源的地方可用管道引蓄沟溪小水,施行“两亩一窖(池)”;无水源的地方修建集流场、沉砂池蓄雨水。 圆形瓶状水窖的制窖技术主要有施工放线,土模制作,顶盖混凝土浇筑及养护,窖壁处理和窖底及窖口处理五个步骤。 储水设施的施工防渗技术 三、蓄水设施制作技术(以水窖为例) 窖址选好后,按设计要求用皮尺(或线绳)、白灰放线,界定工作面,通过圆心拉两条相互垂直的直线,标明尺寸界线,大致定位以备开挖时随时检测,控制校正。