盐田隔离坝的修建方法与流程

1.本发明涉及工程建设技术领域，具体而言，涉及一种盐田隔离坝的修建方法。


背景技术：

2.我国是世界上盐湖最多的国家之一，盐湖卤水开采一般采用如下方法：将卤水泵入盐田，利用日光蒸发滩晒，经浓缩除去氯化钠，再浓缩得到钾盐或从卤水中直接提取产品，因此，在盐湖矿床开采中防渗措施尤其重要。
3.现有技术中，盐田隔离坝的构筑方法一般是将待构筑盐田隔离坝地区的地表夯实，喷洒卤水形成地表层，在地表层上，铺设第一混合物至第一设定高度形成基础层，在基础层上，铺设第二混合物至第二设定高度形成表面硬化层，使地表层、基础层、表面硬化层形成主体，然后在主体的边坡上由上至下铺设氯化镁结晶体，喷洒卤水后夯实形成氯化镁层，最终得到盐田隔离坝。由于各个盐湖的沉积环境、粘土的分布、粘土的物理性质和化学性质均有较大的差异，因此，随着时间的推移，形成的氯化镁层会在湿空气中发生潮解，在不断地侵蚀下从隔离坝表层掉落。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种盐田隔离坝的修建方法，能够解决现有盐田隔离坝防渗效果差导致隔离坝表层脱落的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种盐田隔离坝的修建方法，包括：基底处理；挖掘基槽；在基槽朝向水面的侧壁上铺设至少一层阻水薄膜；基槽回填，并在回填粘土表面铺设生物防渗层；夹心坝填筑。
6.进一步地，夹心坝包括夹心层，阻水薄膜的铺设步骤包括：通过公式l＝l1/sinβ h/sinα l2获取阻水薄膜的宽度，其中，l为阻水薄膜的宽度、l1为基槽的深度、h为夹心层的高度、l2为施工中褶皱余量、α为夹心坝侧壁与水平面之间的夹角、β为基槽侧壁与水平面之间的夹角；在阻水薄膜内装入含盐粘土后沉入基槽的底部；在阻水薄膜表面分层铺设粘土，并进行分层碾压；进行分层碾压时，将阻水薄膜呈卷保护并以阻水薄膜为界限分单边碾压。
7.进一步地，生物防渗层包括藻类和/或细菌垫层；和/或，阻水薄膜为耐腐蚀耐老化的塑料薄膜。
8.进一步地，基底处理的步骤包括：清除夹心坝范围内的盐壳，并将清理的盐壳放置在堤坝一侧，在夹心坝填筑时，作为筑坝材料。
9.进一步地，基槽回填的步骤包括：在进行回填之前将回填粘土中的盐块清理干净；检测回填粘土的含水量，若回填粘土的含水量超过预设含水量范围，则对回填粘土进行晾晒；若回填粘土的含水量处于预设含水量范围内，则进行逐层填筑压实；每层填筑完成后进行宽度、压实度以及平整度的检测。
10.进一步地，夹心坝填筑的步骤包括：取土前将地表盐壳剥离掉；粘土经晾晒达到所需含水量后进行逐层填筑压实；每层填筑压实后进行宽度、压实度以及平整度的检测。
11.进一步地，夹心坝填筑的步骤还包括：根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度；确定坝顶高度；根据堤坝边坡类型确定坡比。
12.进一步地，根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度的步骤包括：当堤坝功能为隔离时，坝顶宽度的取值范围为3-4m；当堤坝功能为隔离和巡检时，坝顶宽度的取值范围为4.5-5m；当堤坝功能为隔离和主要运输通道时，坝顶宽度的取值范围为7-8m；当堤坝顶部沿线设置导卤渠、导卤槽、导卤管道辅助工程时，坝顶宽度可在堤坝对应功能所需宽度的基础上加宽预设宽度。
13.进一步地，堤坝高度g通过如下公式获取：g＝h t i r j s，其中，h为平均储卤深度，t为预晒池板厚度，i为预留结盐厚度，r为波浪爬高，j为坝顶安全加高，s为堤坝沉降值。
14.进一步地，根据堤坝边坡类型确定坡比的步骤包括：堤坝边坡类型为迎水边坡时，迎水边坡坡比的取值范围为：1:2.5-3；堤坝边坡类型为背水边坡时，背水边坡坡比的取值范围为：1:1.5-2。
15.进一步地，夹心坝填筑的步骤还包括：筑坝过程中，每间隔a距离设置一作业段；对各个作业段同时进行施工；若相邻作业段的交接处在不同时间内填筑，则对先填筑的作业段进行坡度分层留台阶；若相邻作业段的交接处同时填筑，则进行分层相互交叠衔接，其中，a的取值范围为0.8km-1.5km。
16.应用本发明的技术方案，修建盐田隔离坝时，先进行基底处理，清除夹心坝范围内的盐壳，然后挖掘基槽，并在基槽挖掘完成后在基槽朝向水面的侧壁上铺设至少一层阻水薄膜，以在基底表面形成阻水层，然后进行基槽回填，基槽回填完成后在粘土表面铺设生物防渗层，最后进行夹心坝的填筑，完成盐田隔离坝的修建，由于生物的新陈代谢，能够产生大量的有机物质和细小微粒，而细小微粒能够随着卤水渗透至土壤孔隙中，缩小池底和隔离坝之间的孔隙度，进而有效降低隔离坝的渗透率，且阻水薄膜是在基槽回填之前铺设完成的，阻水薄膜埋设在基槽内，不受阳光直射，常年温度均衡，也不会与氧气接触，因此，阻水薄膜的寿命能够与盐田服务年限相匹配。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本发明的实施例的盐田隔离坝的修建方法流程图；
19.图2示出了本发明的实施例的阻水薄膜的铺设步骤流程图；
20.图3示出了本发明的实施例的基槽回填的步骤流程图；
21.图4示出了本发明的实施例的夹心坝填筑的部分步骤流程图；
22.图5示出了本发明的实施例的夹心坝填筑的部分步骤流程图；
23.图6示出了本发明的实施例的根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度的步骤流程图；
24.图7示出了本发明的实施例的根据堤坝边坡类型确定坡比的步骤流程图；
25.图8示出了本发明的实施例的夹心坝填筑的部分步骤流程图；以及
26.图9示出了本发明的实施例的盐田隔离坝的整体结构示意图。
27.其中，上述附图包括以下附图标记：
28.10、基槽；20、阻水薄膜；30、生物防渗层；40、夹心坝；41、夹心层；42、侧坝；50、盐盖
护坡。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
30.结合参见图1和图9所示，本发明提供了一种盐田隔离坝的修建方法，包括：基底处理；挖掘基槽10；在基槽10朝向水面的侧壁上铺设至少一层阻水薄膜20；；基槽10回填，并在回填粘土表面铺设生物防渗层30；夹心坝40填筑。
31.上述技术方案中，修建盐田隔离坝时，先进行基底处理，清除夹心坝40范围内的盐壳，并将清理的盐壳放置在堤坝一侧，以作为筑坝材料，然后挖掘基槽10，挖掘深度为1.5m，挖掘深度为2～5m，并在基槽10挖掘完成后在基槽10朝向水面的侧壁上铺设至少一层阻水薄膜20，以在基底表面形成阻水层，然后进行基槽10的回填，将粘土分层铺设在基槽10内，每层粘土松铺的厚度在0.5～0.8m范围内，并采用重锤打夯机夯实基槽10，基槽10回填完成后在粘土表面铺设生物防渗层30，最后进行夹心坝40的填筑，夹心坝40由夹心层41和位于夹心层41两侧的侧坝42构成，夹心坝40的填筑需要分层进行，且填筑每一层时，先填筑夹心层41，夹心层41填筑好后，然后在夹心层41的两侧填筑侧坝42，具体为，当夹心层41的铺设厚度达到预设值时，用推土机进行碾压，碾压完成后在夹心层41的侧面铺设至少一层阻水薄膜20，然后在填筑好的夹心层41的两侧铺设侧坝42，且侧坝42为高度相同的粘土或废盐和氯化镁形成的混合物，重复上述步骤继续填筑夹心坝40，直至完成夹心坝40的逐层填筑以及阻水薄膜20的逐层铺设，即完成盐田隔离坝的修建。由于生物的新陈代谢，能够产生大量的有机物质和细小微粒，而细小微粒能够随着卤水渗透至土壤孔隙中，缩小池底和隔离坝之间的孔隙度，进而有效降低隔离坝的渗透率。另外，阻水薄膜20是在基槽10回填之前铺设完成的，阻水薄膜20埋设在基槽10内，不受阳光直射，常年温度均衡，也不会与氧气接触，因此，阻水薄膜20的寿命能够与盐田服务年限相匹配。
32.结合参见图2和图9所示，在本发明的一个实施例中，夹心坝40包括夹心层41，阻水薄膜20的铺设步骤包括：阻水薄膜20的铺设步骤包括：通过公式l＝l1/sinβ h/sinα l2获取阻水薄膜20的宽度，其中，l为阻水薄膜20的宽度、l1为基槽10的深度、h为夹心层41的高度、l2为施工中褶皱余量、α为夹心坝侧壁与水平面之间的夹角、β为基槽侧壁与水平面之间的夹角；在阻水薄膜20内装入含盐粘土后沉入基槽10的底部；在阻水薄膜20表面分层铺设粘土，并进行分层碾压；进行分层碾压时，将阻水薄膜20呈卷保护并以阻水薄膜20为界限分单边碾压。
33.上述技术方案中，在铺设阻水薄膜20时，首先可通过基槽10深度、夹心层41的高度以及施工中褶皱余量计算出阻水薄膜20的宽度，算出阻水薄膜20的宽度后，沿堤坝的宽度方向叠置铺满基底的表面，且需要在阻水薄膜20的底端缝焊配重口袋，配重口袋内装入0.5-1kg的含盐粘土，然后使其沉入基槽10的底部。阻水薄膜20铺设完成后，在阻水薄膜20表面分层铺设粘土，并进行分层碾压，分层碾压时，将阻水薄膜20叠层式摆放并碾压一侧。
34.在本发明的一个实施例中，生物防渗层30包括藻类和/或细菌垫层，阻水薄膜20为耐腐蚀耐老化的塑料薄膜。
35.上述技术方案中，生物防渗层30可以为人工养殖的藻类，能够降低成本，并且更加
容易营造事宜藻类繁殖的环境，提高藻类的防渗功能，铺设的藻类能够形成堵水层，以阻止水渗漏进隔离坝内，藻类的新陈代谢能够产生大量的有机物质和细小微粒，细小微粒能够随着卤水渗透至土壤孔隙中，缩小池底和隔离坝之间的孔隙度，从而有效降低隔离坝的渗透率，且藻类的不断繁殖能够实现堵水层的自我修复，提高隔离坝的防渗性能。
36.生物防渗层30还可以选择细菌垫层，细菌垫层的作用与藻类相同，此处不再赘述。
37.阻水薄膜20为耐腐蚀耐老化的塑料薄膜，这样能够保证阻水薄膜20的阻水效果。
38.具体地，在本发明的一个实施例中，塑料薄膜为pvc、pe、涤纶双面涂塑帆布盐膜中的一种或者由上述几种材料中的两种或两种以上复合而成的。
39.在本发明的一个实施例中，基底处理的步骤包括：清除夹心坝40范围内的盐壳，并将清理的盐壳放置在堤坝一侧，在夹心坝40填筑时，作为筑坝材料。
40.上述技术方案中，进行基底处理时，需要清除夹心坝40范围内的盐壳，并将清理的盐壳放置在堤坝一侧，在夹心坝40填筑时，以作为筑坝材料，这样能够节约材料，降低生产成本。
41.如图3所示，在本发明的一个实施例中，基槽10回填的步骤包括：在进行回填之前将回填粘土中的盐块清理干净；检测回填粘土的含水量，若回填粘土的含水量超过预设含水量范围，则对回填粘土进行晾晒；若回填粘土的含水量处于预设含水量范围内，则进行逐层填筑压实；每层填筑完成后进行宽度、压实度以及平整度的检测。
42.上述技术方案中，在进行回填之前将回填粘土中的盐块清理干净，并且需要保证回填粘土的含水量的范围在6％～8％，若回填粘土的含水量超过含水量范围，则对回填粘土进行晾晒，以降低回填粘土中的含水量至含水量范围内，若回填粘土的含水量在含水量范围内，则可进行逐层填筑压实，且每层填筑完成后需要对宽度、压实度以及平整度的进行检测，以保证堤坝的结构强度。
43.如图4所示，在本发明的一个实施例中，夹心坝40填筑的步骤包括：取土前将地表盐壳剥离掉；粘土经晾晒达到所需含水量后进行逐层填筑压实；每层填筑压实后进行宽度、压实度以及平整度的检测。
44.上述技术方案中，在进行夹心坝40填筑时，取土前将地表盐壳剥离掉，粘土经晾晒达到6-10％的含水量后，推运、平整，以0.5-0.8m的厚度进行松铺，并驾驶推土机以行驶速度15-20km/h对粘土进行碾压，碾压次数保持在5～8次，以保证粘土的压实度大于等于0.93，每层填筑压实后应要对宽度、压实度及平整度进行检测，以保证夹心坝40的结构强度。
45.如图5所示，在本发明的一个实施例中，夹心坝40填筑的步骤还包括：根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度；确定坝顶高度；根据堤坝边坡类型确定坡比。
46.上述技术方案中，在进行夹心坝40填筑时，首先根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度，计算坝顶的高度以及根据堤坝边坡类型确定坡比，这样才能够保证堤坝的结构强度。
47.如图6所示，在本发明的一个实施例中，根据堤坝功能确定堤坝的坝顶宽度的步骤包括：当堤坝功能为隔离时，坝顶宽度的取值范围为3-4m；当堤坝功能为隔离和巡检时，坝顶宽度的取值范围为4.5-5m；当堤坝功能为隔离和主要运输通道时，坝顶宽度的取值范围为7-8m；当堤坝顶部沿线设置导卤渠、导卤槽、导卤管道辅助工程时，坝顶宽度可在堤坝对应功能所需宽度的基础上加宽预设宽度。
48.上述技术方案中，当堤坝功能为隔离时，坝顶宽度的取值范围为3-4m，当堤坝功能为隔离和巡检时，坝顶宽度的取值范围为4.5-5m，而当堤坝功能为隔离和主要运输通道时，坝顶宽度的取值范围为7-8m，通过上述设置，并且当堤坝顶部沿线设置导卤渠、导卤槽、导卤管道辅助工程时，坝顶宽度可在堤坝对应功能所需宽度的基础上加宽预设宽度，这样既能够保证隔离坝的结构强度，还能更好的实现隔离坝的功能。例如，当堤坝的功能为隔离且需要沿线设置导卤渠、导卤槽、导卤管道辅助工程时，假设此时预设宽度为1.2米，则此时坝顶宽度的取值范围在为4.2-5.2m。
49.在本发明的一个实施例中，堤坝高度g通过如下公式获取：g＝h t i r j s，其中，h为平均储卤深度，t为预晒池板厚度，i为预留结盐厚度，r为波浪爬高，j为坝顶安全加高，s为堤坝沉降值。
50.上述技术方案中，堤坝高度g可通过公式g＝h t i r j s进行计算，其中，t为预晒池板厚度，对于成品盐田，预晒池板的厚度的取值范围应该在0.4-0.5m，而对于非成品盐田可根据条件确定是否需要预晒池板。r为波浪爬高，波浪爬高r可按gb50286-2013附录c进行计算，s为堤坝沉降值，堤坝沉降值s取值范围为0.1～0.2m。
51.如图7所示，在本发明的一个实施例中，根据堤坝边坡类型确定坡比的步骤包括：堤坝边坡类型为迎水边坡时，迎水边坡坡比的取值范围为：1:2.5-3；堤坝边坡类型为背水边坡时，背水边坡坡比的取值范围为：1:1.5-2。
52.上述技术方案中，若堤坝边坡类型为迎水边坡，迎水边坡坡比的取值范围为：1:2.5～3，若堤坝边坡类型为背水边坡，背水边坡坡比的取值范围为1:1.5～2，这样能够使隔离坝能够更好的保护盐田。
53.如图8所示，在本发明的一个实施例中，夹心坝40填筑的步骤还包括：筑坝过程中，每间隔a距离设置一作业段；对各个作业段同时进行施工；若相邻作业段的交接处在不同时间内填筑，则对先填筑的作业段进行坡度分层留台阶；若相邻作业段的交接处同时填筑，则进行分层相互交叠衔接，其中，a的取值范围为0.8km-1.5km。
54.上述技术方案中，筑坝过程中，每间隔a距离设置一作业段，且a的取值范围应该在0.8km-1.5km，若间隔距离过短，则需设置多个施工点，会耗费大量的人力和物力，若间隔距离过长，则施工进度较为缓慢。相邻作业段的交接处在不同时间内填筑时，需要对先填筑的作业段进行坡度分层留台阶，坡度范围在1:2～4，这样方便对隔离坝进行施工、检修以及维护，而相邻作业段的交接处同时填筑时，则需进行分层相互交叠衔接，搭接长度的取值范围为4.5～5.0m。
55.需要说明的是，在本发明的实施例中，在夹心坝40填筑完成后，在堤坝内坡铺设盐盖护坡50，盐块的厚度在200-400mm的范围内，将盐块进行干砌堆码，大盐块之间的间隙用小盐块进行填充，从而保证盐盖护坡50的密实，且为了控制护坡工程造价，同时考虑盐田运行2至3年迎水边坡表面自然形成盐壳保护层的特性，设计时一般只对坡脚至盐田初期正常卤水水位以上1m间的边坡坡面进行防护。另外，设计时还可根据盐田周边地表盐块取土运输条件、卤水特征及盐田运行管理情况优先选择盐块堆砌护坡和透水软排体护坡。
56.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：修建盐田隔离坝时，先进行基底处理，清除夹心坝范围内的盐壳，然后挖掘基槽，并在基槽挖掘完成后在基槽朝向水面的侧壁上铺设至少一层阻水薄膜，以在基底表面形成阻水层，然后进行
基槽回填，基槽回填完成后在粘土表面铺设生物防渗层，最后进行夹心坝的填筑，完成盐田隔离坝的修建，由于生物的新陈代谢，能够产生大量的有机物质和细小微粒，而细小微粒能够随着卤水渗透至土壤孔隙中，缩小池底和隔离坝之间的孔隙度，进而有效降低隔离坝的渗透率，且阻水薄膜是在基槽回填之前铺设完成的，阻水薄膜埋设在基槽内，不受阳光直射，常年温度均衡，也不会与氧气接触，因此，阻水薄膜的寿命能够与盐田服务年限相匹配。
57.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
58.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。