PE管應用進展及其在山塘治理中的應用
2012-08-17 來源：作者：翁建偉 張躍強 來源：中國論文網(wǎng)
1、聚乙烯（PE）簡述
1.1 一般性能
聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能（最低使用溫度可達-70-100℃），化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質的酸），常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但PE對于環(huán)境應力（化學與機械作用）是很敏感的，耐熱老化性差[1]。
1.2 環(huán)境性能
PE屬于短鏈的烷烴惰性聚合物，具有良好的化學穩(wěn)定性。在常溫下耐酸、堿、鹽類水溶液的腐蝕，但不耐強氧化劑如發(fā)煙硫酸、濃硝酸和鉻酸等。聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶劑；溫度超過60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節(jié)油、礦物油及石蠟等。由于PE分子中含有少量雙鍵和醚鍵，日曬、雨淋都會引起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wěn)定劑。
2、PE管的應用
2.1 在農(nóng)業(yè)用管方面的應用
截止1998年底，我國農(nóng)業(yè)用PE管應用面積已經(jīng)超過5.20×106m2。目前為適應低壓輸水管從井灌區(qū)發(fā)展到渠灌區(qū)的需要，要求發(fā)展管徑在300-600mm的PE管[2]。新開發(fā)出來的大口徑螺紋管和大口徑雙壁螺紋管的開發(fā)，極大地增加了PE管在農(nóng)業(yè)方面的應用。灌溉用管等級較低，按分類標準一般為PE63、PE40和PE32。
2.2 給水管方面的應用
自1998年以后，根據(jù)中央有關規(guī)定，各級政府積極推廣塑料給水管，以替代影響居民飲用水質量的灰鐵鑄管和鍍鋅鋼管，其中以安徽、貴州和江蘇三省為代表。按聚乙烯管材的分級，PE100、PE80和PE63主要用于給水。
除此之外，在排水管方面也得到了廣泛的而應用，要包括市政排污管、農(nóng)用排污管、工用排污管和排水管等。
3、輸水工程管材性能比較
輸水工程中根據(jù)不同的要求，一般應用以下三種材質的管道，即鋼管、水泥管以及PE管[3]。下面將對此三種管道的優(yōu)缺點進行逐一敘述。
3.1 鋼管
鋼管的最大優(yōu)點是強度大、耐壓性好、施工方便、管道滲漏少；缺點是價格高、需對管道內外進行防腐處理，應用于城市供水會產(chǎn)生二次污染等問題，適合用于地質條件好、地形條件復雜和耐工作壓力大地段。
3.2 PE管
PE管優(yōu)點是管材密閉性好、使用壽命長、耐腐蝕、重量輕、管道內壁光滑、材質無毒、安全衛(wèi)生；具有較好的強度、剛度和彈性與韌性，能有效承受所要求的內壓力和外載荷，供水安全可靠和維修方便;用于城鎮(zhèn)生活供水無二次污染；可在腐蝕性土壤中、地震多發(fā)地區(qū)和經(jīng)常結冰地區(qū)及山地和沼澤地區(qū)鋪設使用。其缺點是管道承受內壓的能力較弱。目前發(fā)展最快的為高密聚乙烯給水管。
3.3 水泥管
水泥管是利用水泥跟鋼筋制成的一種預置管道，他可以作為城市的下水管道，以及一些特殊廠礦里使用的上水管。水泥管具有質地穩(wěn)定、價格便宜、施工方便等優(yōu)點，但是水泥管對生活用水的污染較為嚴重，而且水泥管外滲性強、強度不高，因此已經(jīng)逐漸在城市用管中被淘汰。
4、遂昌縣山塘整治方案
據(jù)最新普查統(tǒng)計，我縣有各類農(nóng)村山塘228座。改據(jù)最新普查統(tǒng)計，我縣有各類農(nóng)村山塘282座。這些土壩山塘基本都修建于上世紀50年代至70年代，受當時財力、物力及技術條件限制，許多山塘設計不合理、防洪標準低、建設質量差。經(jīng)過幾十年的運行，不同程度的存在著安全隱患，由于村級集體經(jīng)濟薄弱，管理不善，許多山塘一直處于有人用水、無人管護、沒錢維修的狀況，農(nóng)村山塘安全情況堪憂。
為解決我縣山塘面對汛期到來所隱藏的危險，筆者特參考各地區(qū)經(jīng)驗，最后總結出一套可行的解決方案。具體如下：
4.1 壩體
由于各山塘日久失修，內壩被水侵蝕較為嚴重，壩體因人為破壞或其他原因損壞也較為嚴重，因此內壩需按照標準壩進行砌石加固，外壩采用粗料石加固，壩頂鋪設彩磚。
4.2 溢洪道
溢洪道進行水文復核。左右導墻進行砼貼面加固，溢洪道底進行砼加固，進口堰壩、兩側齒墻加固或重做；邊坡進行擋墻加固，開挖土方用于外壩拼寬；石渣采用庫尾砂石料。
4.3 壩體滲水
大壩漏水采用套井回填處理。
4.4 涵管處理
涵管采用虹吸管或在原涵管（水泥管）內套入PE管，兩管之間灌漿處理。該治理方案中對涵管的要求較高，因此本治理方案最后采用的PE管為高密聚乙烯給水管。
4.5 塘內淤泥
采用人工清塘，使得塘內流水暢通，從而避免汛期發(fā)生池塘淤積等情況的發(fā)生。
5、總結
PE管在不同質地下的應用實例，并總結了遂昌縣當?shù)氐膶嶋H情況，在該地山塘治理過程中采用了高密聚乙烯給水管，最終順利地完成了山塘的治理，對我國山塘治理工作有一定的指導意義。
