1、工程概況及問題的提出
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項目。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。由于人工湖在整個森林公園總體景觀中所處的特殊地位以及水源補水條件的限制。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)和運行成本。因此，防滲方案的選擇就成為工程設(shè)計中的一個棱心內(nèi)容。
2、防滲方案比選
本工程就針對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行比較。
2．1 方案一：聚乙烯防滲膜料防滲
根據(jù)目前國內(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層。對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．并應在施工過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。對于聚乙烯防滲膜料。在運輸及鋪設(shè)過程中應嚴格
按照技術(shù)要求進行；同時應進行現(xiàn)場鋪設(shè)試驗。確定焊接溫度、速度等施工工藝參數(shù)。并對焊縫進行嚴格檢驗。對于保護層其厚度一般在10 cm以上，所用材料及施工過程不應損壞以下防滲層。
該技術(shù)的特點是：
(1)施工方便，即施工所需的設(shè)備簡單，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)造價低廉，即相對于其他剮性材料的防滲措施如防滲混凝土等。其造價相對較為低廉；
(4)防滲效果顯著。按照有關(guān)國家標準，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。防滲膜料的使用壽命一般可達到15—20年以上。從國內(nèi)目前已建成的類似工程來看，防滲膜科防滲已被大量應用于水庫、蓄水池、人工湖、灌溉渠道等工程。如山西省陽泉二電廠的調(diào)蓄水庫工程．庫區(qū)大部分為滲漏嚴重的灰?guī)r透水巖體，防滲面積約9．1萬m2，防滲措施采用0．4mm聚乙烯防滲膜．并輔以黃土保護層。取得了良好效果。運城地區(qū)的浪店水源工程，輸水千渠坐落在黃河岸邊的粉細砂層上，防滲面積約13萬m2，采用0．3 mm的黑色防滲膜防滲，保護層采用混合砂漿，目前運行狀態(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。當下面基礎(chǔ)有較大膨脹、沉陷等變形時，除采取必要
的地基處理措施外，還需采用楔形板、中部加厚板等相應措施。該技術(shù)的特點是：
(1)防滲、抗沖性能好，耐久性強；
(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
黏土鋪蓋進行防滲主要采用一定厚度的黏土。其優(yōu)點是可以就地取材，旅工簡便，同時造價比較低，所以也是一種富有實效的措施。以上3種方案進行比較的結(jié)果見表l。
通過分析可以看出。3種防滲措施各有其優(yōu)缺點。其中，方案一、方案二的防滲效果要遠優(yōu)于方案三，而方案二除了適應變形的性能較差、
施工周期較長外。其造價也明顯高于方案一。因此，從技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的要求分析，采用聚乙烯防滲膜進行防滲比采用混凝土或黏土鋪蓋進行防滲有著明顯的優(yōu)越性。
3、防滲設(shè)計
綜合以上比較分析。結(jié)合人工湖湖底及岸坡均為粉細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厚的防滲膜進行防滲。防滲膜料下的墊層可將湖底原狀砂土進行清理、壓實后即可利用，在膜料上鋪設(shè)15 cm厚的黃土或黏土保護層，以保證其防滲效果。以上鋪設(shè)20 cm厚的中細砂過渡層和25 cm厚的砂卵石面層；岸邊防滲考慮到邊坡護岸施工的復雜因素和膜料敷設(shè)穩(wěn)定的要求。采用一布一膜的復合防滲膜進行防滲，整個湖區(qū)的防滲高程均為789．7 m；對于各個功能區(qū)也相應地做防滲土工布防滲，保證湖區(qū)的艇體防滲效果。
對沉淀區(qū)防滲。考慮到清淤要求，湖底除采用防滲膜進行騎滲和必要的保護層外，面層采用8 cm厚的現(xiàn)澆混凝土層護面，以防清淤時損壞防滲膜料。沉淀區(qū)根據(jù)其最高運行水位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合防滲膜，坡面采用漿砌石進行防護。
通過對防滲方案進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，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月竣工并充水運行，從運行情況看防滲效果達到了預期的目標，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．工程師．水利部山西水利水電勘測設(shè)計研究院，山西省太原市迎澤西大街39號，030024．
