《土工合成材料膨润土垫在深季节冻土区渠道防渗工程中的推广应用》为水利部科技推广计划重点项目，项目编号：TG1138。起止年限为2011年1月至2013年6月。 土工合成材料膨润土垫（简称GCL ）起源于美国、德国，利用膨润土的膨胀性达到防渗的目的。除具有土工膜的所有优点外，还具有抗干湿循环、抗冻融循环能力强等特点，在深季节冻土地区渠道防渗工程中应用具有明显优势。本项目在吸收国外先进技术的同时，针对深季节冻土区渠道防渗工程的特殊性，室内外模型、模拟试验结合试验示范工程建设，探讨土工合成材料膨润土垫（GCL）在深季节冻土区渠道工程中使用的条件，提出相应的技术指标和与之配套的工艺措施，为土工合成材料膨润土垫（GCL）在我国深季节冻土地区大冻胀量条件下（冬季平均温度-15℃以下，冻深大于1.5m）推广应用提供有力的技术支撑。 　　项目组在黑龙江省引嫩扩建骨干一期工程干渠、黑龙江省哈尔滨市新仁灌区八支渠分别建设试验示范工程，试验工程面积共计14497m2；课题开发冻融循环与渗透系数测定联合装置和试验方法，通过试验验证，在100次干湿循环、100次单向冻融循环过程中，GCL渗透系数均有逐渐增大的趋势，但渗透系数仍在10-8cm/s量级内，显示出了良好的防渗性能；与传统的混凝土板+保温板+复合土工膜渠道防渗比，单位造价降低20%以上；施工方便快捷，不受寒冷气候条件所限，在寒冷气候条件下施工也不会脆断，一般施工工期缩短30%以上；绿色环保：膨润土为天然无机材料，对人体无害无毒，具有良好的环保性能，在工程实践中运行良好，受到应用单位的高度评价，具有广泛的社会经济效益与环保效益。项目组代表在水利部科技推广中心主办的首届“寒区水利新技术推广研讨会” 上作了“土工合成材料膨润土垫在深季节冻土区渠道防渗工程中的推广应用”的学术报告，参会140余人。发表论文3篇。 项目完成《土工合成材料膨润土垫在深季节冻土地区应用技术指南》和《寒区渠道防渗工程土工合成材料膨润土垫（GCL）应用技术规程（初稿）》的编制。目前，国内尚无GCL在寒冷地区渠道防渗工程中应用的相关技术标准，设计、施工过程尚无明确标准进行参照，该指南与规程的编制，必将对该技术在寒冷地区渠道防渗工程中的推广应用起到积极推动作用。

黑龙江省水利科学研究院

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