1、工程概況及問(wèn)題的提出
太原市森林公園人工湖水景工程是森林公園總體改造工程的一部分，也是太原市森林公園改造完善一期工程中的一個(gè)項(xiàng)目。太原市森林公園位于太原市城區(qū)西北部，東臨大同路。西靠汾河，距市中心4．83 km，占地面積200 hm2。全園地勢(shì)西、北高，東、南低，但總體較平坦。公園內(nèi)的土壤為汾河古河道沉積的黃土、砂壤土，大部分地段在0．6m以下為粉砂層。
人工湖位于森林公園的中部，是森林公園整體景觀的重要組成部分。人工湖占地面積約21 hm2，其水源利用汾河一壩東千渠引用汾河水源，湖中水體按照總體規(guī)劃的要求。與太原市的城市水系相連通。由于人工湖在整個(gè)森林公園總體景觀中所處的特殊地位以及水源補(bǔ)水條件的限制。湖區(qū)防滲的效果直接關(guān)系到工程的質(zhì)量以及工程的建設(shè)和運(yùn)行成本。因此，防滲方案的選擇就成為工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)棱心內(nèi)容。
2、防滲方案比選
本工程就針對(duì)聚乙烯防滲膜料防滲、現(xiàn)澆混凝土板防滲、黏土鋪蓋防滲等幾種常用措施進(jìn)行比較。
2．1 方案一：聚乙烯防滲膜料防滲
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)水利工程及園林湖區(qū)的防滲技術(shù)及有關(guān)規(guī)程規(guī)范的技術(shù)要求，采用聚乙烯防滲膜料防滲是一種十分成燕且可行的防滲技術(shù)。其結(jié)構(gòu)分3層：下部支持層、聚乙烯防滲膜層和上部保護(hù)層。對(duì)于支持層一般采用鋪設(shè)不小于5 cm一15 cm厚砂土作蟄層．并應(yīng)在施工過(guò)程中保持砂土層不受破壞；也可以用土工合成材料或在砂土層上鋪設(shè)一層土工合成材料覆蓋。對(duì)于聚乙烯防滲膜料。在運(yùn)輸及鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格
按照技術(shù)要求進(jìn)行；同時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)試驗(yàn)。確定焊接溫度、速度等施工工藝參數(shù)。并對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。對(duì)于保護(hù)層其厚度一般在10 cm以上，所用材料及施工過(guò)程不應(yīng)損壞以下防滲層。
該技術(shù)的特點(diǎn)是：
(1)施工方便，即施工所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，便于大面積施工，施工質(zhì)量較容易控制；
(2)適用范圍廣．適用于多種類跫的土質(zhì)條件、氣候條件和不同材料的建筑物；
(3)造價(jià)低廉，即相對(duì)于其他剮性材料的防滲措施如防滲混凝土等。其造價(jià)相對(duì)較為低廉；
(4)防滲效果顯著。按照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，聚乙烯防滲膜的滲透系數(shù)一般都小于10 cm／s一：l em／s．經(jīng)初步測(cè)算．采用該防滲措施后，本工程的正常滲漏量完全可以控制在最小范圍內(nèi)；
(5)使用壽命較長(zhǎng)。防滲膜料的使用壽命一般可達(dá)到15—20年以上。從國(guó)內(nèi)目前已建成的類似工程來(lái)看，防滲膜科防滲已被大量應(yīng)用于水庫(kù)、蓄水池、人工湖、灌溉渠道等工程。如山西省陽(yáng)泉二電廠的調(diào)蓄水庫(kù)工程．庫(kù)區(qū)大部分為滲漏嚴(yán)重的灰?guī)r透水巖體，防滲面積約9．1萬(wàn)m2，防滲措施采用0．4mm聚乙烯防滲膜．并輔以黃土保護(hù)層。取得了良好效果。運(yùn)城地區(qū)的浪店水源工程，輸水千渠坐落在黃河岸邊的粉細(xì)砂層上，防滲面積約13萬(wàn)m2，采用0．3 mm的黑色防滲膜防滲，保護(hù)層采用混合砂漿，目前運(yùn)行狀態(tài)良好。
2．2 方案二：現(xiàn)澆混凝土板防滲
現(xiàn)澆混凝土板防滲也是實(shí)際工程中廣泛采用的一種措施。其基本結(jié)構(gòu)一般采用等厚板。當(dāng)下面基礎(chǔ)有較大膨脹、沉陷等變形時(shí)，除采取必要
的地基處理措施外，還需采用楔形板、中部加厚板等相應(yīng)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是：
(1)防滲、抗沖性能好，耐久性強(qiáng)；
(2)適用范圍廣。適用于多種類型的土質(zhì)條件、氣候條件和不同材料的建筑物；
(3)同時(shí)施工技術(shù)也比較成熟，在已建工程中被廣泛采用。
2．3 方案三：琳土鋪董防滲
黏土鋪蓋進(jìn)行防滲主要采用一定厚度的黏土。其優(yōu)點(diǎn)是可以就地取材，旅工簡(jiǎn)便，同時(shí)造價(jià)比較低，所以也是一種富有實(shí)效的措施。以上3種方案進(jìn)行比較的結(jié)果見表l。
通過(guò)分析可以看出。3種防滲措施各有其優(yōu)缺點(diǎn)。其中，方案一、方案二的防滲效果要遠(yuǎn)優(yōu)于方案三，而方案二除了適應(yīng)變形的性能較差、
施工周期較長(zhǎng)外。其造價(jià)也明顯高于方案一。因此，從技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的要求分析，采用聚乙烯防滲膜進(jìn)行防滲比采用混凝土或黏土鋪蓋進(jìn)行防滲有著明顯的優(yōu)越性。
3、防滲設(shè)計(jì)
綜合以上比較分析。結(jié)合人工湖湖底及岸坡均為粉細(xì)砂及砂壤土的具體情況，本工程完全適合采用聚乙烯防滲膜這一防滲技術(shù)。因此，本工
程擬定的防滲措施為：湖底防滲采用o．4 mm厚的防滲膜進(jìn)行防滲。防滲膜料下的墊層可將湖底原狀砂土進(jìn)行清理、壓實(shí)后即可利用，在膜料上鋪設(shè)15 cm厚的黃土或黏土保護(hù)層，以保證其防滲效果。以上鋪設(shè)20 cm厚的中細(xì)砂過(guò)渡層和25 cm厚的砂卵石面層；岸邊防滲考慮到邊坡護(hù)岸施工的復(fù)雜因素和膜料敷設(shè)穩(wěn)定的要求。采用一布一膜的復(fù)合防滲膜進(jìn)行防滲，整個(gè)湖區(qū)的防滲高程均為789．7 m；對(duì)于各個(gè)功能區(qū)也相應(yīng)地做防滲土工布防滲，保證湖區(qū)的艇體防滲效果。
對(duì)沉淀區(qū)防滲?？紤]到清淤要求，湖底除采用防滲膜進(jìn)行騎滲和必要的保護(hù)層外，面層采用8 cm厚的現(xiàn)澆混凝土層護(hù)面，以防清淤時(shí)損壞防滲膜料。沉淀區(qū)根據(jù)其最高運(yùn)行水位790．0 m，確定岸坡防滲高程為790．5m，防滲層采用一布一膜的復(fù)合防滲膜，坡面采用漿砌石進(jìn)行防護(hù)。
通過(guò)對(duì)防滲方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定人工湖防滲方案采用聚乙烯防滲膜料防滲。本工程于2001年9月竣工并充水運(yùn)行，從運(yùn)行情況看防滲效果達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，每年樸水1—2次即可滿足水量損耗的要求。因此，所采用的防滲措施是合理的。
(責(zé)任編輯：劉翠玲)
第一作者筒介：樊雅民，女，1970年6月生，山西省清徐縣人，1992年畢業(yè)于太原理工大學(xué)．工程師．水利部山西水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西省太原市迎澤西大街39號(hào)，030024．
