HDPE膜水平鋪蓋生態(tài)長度提出的背景
水平鋪蓋的生態(tài)長度即是在下游地下水排泄量一定的情況下,當(dāng)水平鋪蓋達(dá)到一定長度后,可將水庫下游的地下水位控制在臨界深度以下,致使壩后的土壤不會產(chǎn)生次生鹽漬化或沼澤化等生態(tài)環(huán)境問題所需要水平鋪蓋長度。
當(dāng)然,由于HDPE膜等不透水鋪蓋,在施工中難免會出現(xiàn)焊接不完全,撕破或磨損等不易發(fā)覺的問題,所以僅依靠水平鋪蓋來減少滲流量,一般很難控制壩后的地下水位,應(yīng)該再結(jié)合下游的排水體來共同發(fā)揮作用。本節(jié)主要針對這種上防下排的滲控方法進(jìn)行滲流計算。確定水平鋪蓋生態(tài)長度的基本思路是:根據(jù)未建壩時庫區(qū)下游的地下水位和地下水的排泄量,推求地下水位上升到臨界水位所需要的水量,根據(jù)這一水量反求壩前鋪蓋的長度,計算出的水平鋪蓋長度即為生態(tài)長度,這一長度可將庫區(qū)地下水控制在不產(chǎn)生土壤鹽漬化的臨界深度以下。
無限深透水地基大多處于平原地區(qū),在我國主要分布在西北干旱地區(qū),所以許多平原水庫都坐落在無限深透水地基上。由于透水層較深,壩體又比較低,設(shè)計中許多水庫應(yīng)該按照無限深透水地基考慮,但是由于無限深透水地基的理論尚不完善,大多數(shù)水庫按照有限深透水地基的理論來設(shè)計,結(jié)果導(dǎo)致了防滲體的防滲效果不佳,滲流量過大,由此引發(fā)許多其它的問題。其中,土壤的次生鹽漬化就是由此造成的主要危害之一。
平原水庫建成后,隨著庫水位的上升,庫周地下水位也跟著上升,導(dǎo)致水庫周圍浸沒、濕陷、沼澤化、鹽漬化等現(xiàn)象的產(chǎn)生。尤其是有的水庫接近耕地,水庫造成的危害就更大,甚至造成耕地的荒漠化。由于地下水位上升,鹽分積聚地表,使土壤的鹽堿化速度加快,造成灌區(qū)有近萬公頃的土地被荒棄。已利用耕地中,土壤的鹽分含量平均在0.39%左右,也存在不同程度的土壤的鹽漬化,造成農(nóng)作物缺苗、斷壟、產(chǎn)量不高,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。