Облицовка каналов - Википедия - Canal lining

Облицовка каналов

Облицовка каналов это процесс уменьшения утечки орошение воды, добавив по краям траншеи непроницаемый слой. Просачивание может привести к потерям от 30 до 50 процентов оросительной воды из каналов, поэтому нанесение облицовки может сделать оросительные системы более эффективными. Канал подкладки также используются для предотвращения роста сорняков, которые могут распространяться по оросительной системе и уменьшать поток воды. Выстилка канала также может предотвратить заболачивание вокруг низменных участков канала.[1]

Делая канал менее проницаемым, скорость воды увеличивается, что приводит к большему общему расходу. Повышенная скорость также снижает количество возникающих испарений и заиления, делая канал более эффективным.[1] Самый старый из известных мощеных каналов был обнаружен в 1995 году возле пирамид Гизы, и, по оценкам, ему около 4500 лет.[2]

Типы облицовки каналов

Конкретный

Бетонное покрытие каналов часто используется из-за его высокой прочности и долговечности. Бетон, используемый для облицовки каналов, обычно не армирован, что позволяет снизить затраты. Распространенным методом строительства бетонной футеровки является использование бланки, которые протягиваются по длине канала по мере заливки бетона.[3] Ручная кладка бетона или сборных секций также применяется, когда необходимо преодолеть небольшое расстояние.[3] Некоторые добавки, такие как известь канкар и сурхи, иногда добавляют в бетонную смесь для улучшения удержания воды.[3]

Перед сооружением бетонной футеровки обычно необходимо обеспечить надлежащее уплотнение нижнего слоя почвы.[4] Если на месте канала находится расширяющаяся глина, слой этой глины удаляется и заменяется песком или гравием до того, как будет построена бетонная облицовка. Такое удаление сводит к минимуму риск набухания грунта, которое может вызвать растрескивание бетона. Чтобы предотвратить растрескивание в процессе отверждения, бетон поливают водой или накрывают влажным укрытием. Другая профилактическая мера против растрескивания включает добавление поперечных и продольных канавок или компенсаторов, которые помогают поглощать возможное растрескивание.[3]

Уплотненный грунт

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 идеальной облицовкой почвы. Исследования, проведенные в США, показали, что слой бентонит Толщина от 2 до 5 см под слоем земли толщиной от 15 до 30 см обеспечивает адекватную систему облицовки. Как правило, пористые почвы удаляются перед нанесением уплотненной глины на дно и стороны канала.[3]

Другой простой способ облицовки каналов почвой заключается в нанесении слоя уплотненного ила поверх земляное полотно канала.[3] Использование почвы в качестве облицовки каналов эффективно для контроля просачивания, но не эффективно против роста сорняков.[1]

Пластиковая мембрана

Пластиковые накладки часто называют геомембраны или гибкие мембранные футеровки.[5] Пластиковые футеровки часто покрывают землей, камнями, кирпичом, бетоном или другим материалом. Это делается для того, чтобы закрепить футеровку и защитить ее от порчи и разрушения. Пластиковые мембраны очень тонкие, их толщина варьируется от 8 до 100 тысячных дюйма.[5] Полиэтилен низкой плотности Пленка (LDPE), аналогичная материалу, используемому в мешках для мусора, является распространенным типом пластиковых мембран. Пластиковые футеровки также используются как метод модернизации поврежденных бетонных футеровок.

Возможное повреждение облицовки каналов

Поскольку облицовки каналов подвергаются воздействию элементов и используются постоянно, они со временем могут быть повреждены. При проектировании облицовки каналов часто игнорируются геотехнические соображения из-за небольшого веса конструкции. Бетонные покрытия каналов часто растрескиваются, ремонт которых может быть дорогостоящим. Растрескивание может происходить несколькими способами, начиная с этапа строительства, если бетон затвердел неправильно. Растрескивание также может происходить из-за движения почвы, которое может быть вызвано морозное пучение или набухание обширных почв. Экспансивные почвы, такие как определенные типы глины, могут набухать в результате разгрузки каналов, изменения климата или транспирации. Распространенный метод уменьшения будущего набухания в расширяющихся почвах - это подвергнуть почву циклам увлажнения и сушки до строительства футеровки.[6] Лабораторные испытания показали, что подвергание глинистой почвы циклам увлажнения и высыхания приводит к гистерезис усадки почвы, что значительно снижает ее способность к свободному набуханию.[7] Дисперсные почвы, такие как мелкозернистый песок, также могут представлять угрозу для облицовки бетонных каналов, поскольку они разрушаются при контакте с проточной водой, что может вызвать трубопровод. Чтобы уменьшить вероятность этого контакта, листы геомембраны могут быть установлены под бетонными покрытиями, тем самым уменьшая количество воды, которая может просачиваться через канал.[8]


Рекомендации

  1. ^ а б c Басак (1999-10-01). Ирригационная техника. Тата Макгроу-Хилл Образование. ISBN  9780074635384.
  2. ^ «Самый старый канал с твердым покрытием в Египте». трибунацифровой чикаго трибуна. Получено 2016-03-30.
  3. ^ а б c d е ж Майкл, А. М. (2009-11-01). Орошение: теория и практика. Vikas Publishing House Pvt Ltd. ISBN  9788125918677.
  4. ^ Краатц, Д. Б. (1977-01-01). Облицовка оросительных каналов. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. ISBN  9789251001653.
  5. ^ а б Гэри, Меркли (28 марта 2016 г.). «Облицовка каналов» (PDF). Университет штата Юта. Государственный университет Юты. Архивировано из оригинал (PDF) 28 марта 2016 г.
  6. ^ Бонаб, Масуд; Саранд, Фариба; Фаррин, Маджид (2012). Ненасыщенные почвы: исследования и применение Том 2. Springer. С. 308–314. ISBN  978-3-642-31343-1.
  7. ^ Ахмади, Ходжат; Рахими, Хасан; Ростами, Марьям (16 апреля 2012 г.). «Контроль набухания почвы под облицовкой каналов с помощью циклов смачивания и сушки». Орошение и дренаж. Дои:10.1002 / ird.1666.
  8. ^ Рахими, Хасан; Аббаси, Надер; Шантия, Хасан (30 июля 2010 г.). «Применение геомембраны для контроля трубопроводов песчаных грунтов под бетонным покрытием каналов». Орошение и дренаж. Дои:10.1002 / ird.574.