[发明专利]一种水利设施

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利设施。

背景技术

我国的水资源特别紧缺，总量为28万亿立方米，人均水资源量仅为2170立方米，不足世界平均水平的四分之一，是世界13个贫水国家之一。在我国，可利用的水源主要包括河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水。

对于河流、湖泊等地表淡水资源，水量损失主要是蒸发与渗漏，据不完全统计，渗漏量占到了水体损失的80％左右。在现有技术中，为了解决湖泊等地表淡水资源渗漏问题，主要采用防渗层，防渗层是在人工湖湖底和驳岸利用防渗材料进行处理而形成的结构层。新开挖的人工湖，由于湖底泥土结构疏松，湖水会有渗漏现象。为了防止水渗漏，设计图纸一般都具有防渗层结构。进行防渗处理后，湖水的渗漏得到有效控制，能较大限度地减少水的渗漏损失。目前，主要采用的是土工膜防渗技术、混合材料防渗技术以及膨润土防渗技术。

(1)土工膜防渗膜：目前广泛应用于人工湖的防渗膜中常见的有聚乙烯复合土工膜或聚酯纤维构成的复合土工膜，所述土工膜具有抗老化、防渗效果好等优良性能，一般使用寿命可达30-50年，所使用的添加剂不具有毒性，符合环保标准。施工方法为：在湖底按设计标高找平铺素土，夯实后铺防渗膜，然后铺上30厘米厚的素土并压实。如果做硬底人工湖，则可以采用水泥混凝土进行处理。

(2)混合材料防渗层：用黄泥、石灰、粘土按一定比例混合，铺于湖底，在最佳含水量状态时夯实，具有较好的防渗作用，无毒害，符合环保标准。

(3)膨润土防渗层：按设计标高要求将湖底找平，铺10厘米厚的素土，夯实，再铺上7厘米厚的膨润土并压实，然后铺上15厘米厚的素土，夯实，防渗效果较好。

例如，防渗膜在人工湖防渗工程中的应用，设计人工湖湖面距地面0.7米，湖深采用2.5米。根据该地的地质情况，湖底土质为粉质粘土，对于新开挖湖(1.8万平方米)，若不作处理，渗透水量经计算为64.8立方米/小时。1个月的渗漏量为4.7万立方米。其中，采用0.3毫米高密度聚乙烯(HDPE)衬膜作为防渗材料形成防渗层(膜料焊接渗透系数k设计值取10m/s，其优点在于高防渗性、低造价)，1.8万平方米的湖泊采用高密度聚乙烯(HDPE)衬膜每月渗漏量为0.47万立方米。考虑到人工湖的景观效果，回归自然的理念，湖内要求可以生长荷花等植物，膜上的保护层采用造价低廉的素土层。由于湖区植物生长发达，为防止人工湖的植物根系穿破防渗膜，也为了解决地层的不均匀沉降对膜的损坏，垫层采用100毫米厚的混凝土层。刚性垫层伸缩缝填料采用沥青砂浆，配料采用沥青、水泥、砂，按1∶1∶4重量比混合配置，纵向伸缩缝间距5米，横向伸缩缝间距3米。

再例如，CN201033869Y公开了一种工程用的机织无纺复合土工膜，该土工膜至少有三层，上层为无纺织物，底层为机织物，中间层为塑料膜片。上层无纺织物，底层机织物与中间层塑料膜片之间通过聚合物挤压熔融、压接粘结复合而成。无纺织物为针刺或热粘高分子短纤维化学材料。机织物为化纤长丝机织物。塑料膜片为PVC、PE、HDPE、LDPE、EVA等膜片。该机织无纺复合土工膜具有比重小、延伸性强、耐腐蚀、强力高、抗冻性能好的特点，可广泛应用于各种江、河、湖泊、水库堤坝、垃圾填埋场、铁路隧道、护坡工程及各类建筑物的施工中，作为防水、防渗、防污染用。

但是，上述两个现有技术实例中的高密度聚乙烯(HDPE)衬膜及无纺复合土工膜，仍然存在抵抗冻胀破坏能力差、易产生裂缝和移位，以及阻隔了地气的上下连通，减少水体含氧量，降低了水体自净化功能的缺陷，造成水质恶化，出现类似太湖污染的现象，使区域生态环境遭到严重破坏。因此，需要一种防渗材料及防渗结构，抵抗冻胀破坏能力强、不易产生裂缝和移位，并且可以接通地气，能够对改善水体生态环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的水利设施的水体防渗透气结构的抵抗冻胀破坏能力差、易产生裂缝和移位，以及阻隔了地气的上下连通，减少水体含氧量，降低了水体自净化功能等缺陷，提供一种防渗透气效果好，且抵抗冻胀破坏能力强、不易产生裂缝和移位，并可以接通地气，能够有效改善水体生态环境的水利设施。

本发明提供了一种水利设施，该水利设施包括土基和由土基支撑的水体防渗透气结构，其中，所述水体防渗透气结构包括防水透气颗粒层，所述防水透气颗粒层位于土基上，所述防水透气颗粒层中的防水透气颗粒直径为20-3500微米，所述防水透气颗粒层的压实度为90％以上，所述防水透气颗粒层的厚度至少为1厘米。