1、工程概况及问题的提出
太原市森林公园人工湖水景工程是森林公园总体改造工程的一部分，也是太原市森林公园改造完善一期工程中的一个项目。太原市森林公园位于太原市城区西北部，东临大同路。西靠汾河，距市中心4．83 km，占地面积200 hm2。全园地势西、北高，东、南低，但总体较平坦。公园内的土壤为汾河古河道沉积的黄土、砂壤土，大部分地段在0．6m以下为粉砂层。
人工湖位于森林公园的中部，是森林公园整体景观的重要组成部分。人工湖占地面积约21 hm2，其水源利用汾河一坝东千渠引用汾河水源，湖中水体按照总体规划的要求。与太原市的城市水系相连通。由于人工湖在整个森林公园总体景观中所处的特殊地位以及水源补水条件的限制。湖区防渗的效果直接关系到工程的质量以及工程的建设和运行成本。因此，防渗方案的选择就成为工程设计中的一个棱心内容。
2、防渗方案比选
本工程就针对聚乙烯防渗膜料防渗、现浇混凝土板防渗、黏土铺盖防渗等几种常用措施进行比较。
2．1 方案一：聚乙烯防渗膜料防渗
根据目前国内水利工程及园林湖区的防渗技术及有关规程规范的技术要求，采用聚乙烯防渗膜料防渗是一种十分成燕且可行的防渗技术。其结构分3层：下部支持层、聚乙烯防渗膜层和上部保护层。对于支持层一般采用铺设不小于5 cm一15 cm厚砂土作蛰层．并应在施工过程中保持砂土层不受破坏；也可以用土工合成材料或在砂土层上铺设一层土工合成材料覆盖。对于聚乙烯防渗膜料。在运输及铺设过程中应严格
按照技术要求进行；同时应进行现场铺设试验。确定焊接温度、速度等施工工艺参数。并对焊缝进行严格检验。对于保护层其厚度一般在10 cm以上，所用材料及施工过程不应损坏以下防渗层。
该技术的特点是：
(1)施工方便，即施工所需的设备简单，便于大面积施工，施工质量较容易控制；
(2)适用范围广．适用于多种类跫的土质条件、气候条件和不同材料的建筑物；
(3)造价低廉，即相对于其他剐性材料的防渗措施如防渗混凝土等。其造价相对较为低廉；
(4)防渗效果显著。按照有关国家标准，聚乙烯防渗膜的渗透系数一般都小于10 cm／s一：l em／s．经初步测算．采用该防渗措施后，本工程的正常渗漏量完全可以控制在最小范围内；
(5)使用寿命较长。防渗膜料的使用寿命一般可达到15—20年以上。从国内目前已建成的类似工程来看，防渗膜科防渗已被大量应用于水库、蓄水池、人工湖、灌溉渠道等工程。如山西省阳泉二电厂的调蓄水库工程．库区大部分为渗漏严重的灰岩透水岩体，防渗面积约9．1万m2，防渗措施采用0．4mm聚乙烯防渗膜．并辅以黄土保护层。取得了良好效果。运城地区的浪店水源工程，输水千渠坐落在黄河岸边的粉细砂层上，防渗面积约13万m2，采用0．3 mm的黑色防渗膜防渗，保护层采用混合砂浆，目前运行状态良好。
2．2 方案二：现浇混凝土板防渗
现浇混凝土板防渗也是实际工程中广泛采用的一种措施。其基本结构一般采用等厚板。当下面基础有较大膨胀、沉陷等变形时，除采取必要
的地基处理措施外，还需采用楔形板、中部加厚板等相应措施。该技术的特点是：
(1)防渗、抗冲性能好，耐久性强；
(2)适用范围广。适用于多种类型的土质条件、气候条件和不同材料的建筑物；
(3)同时施工技术也比较成熟，在已建工程中被广泛采用。
2．3 方案三：琳土铺董防渗
黏土铺盖进行防渗主要采用一定厚度的黏土。其优点是可以就地取材，旅工简便，同时造价比较低，所以也是一种富有实效的措施。以上3种方案进行比较的结果见表l。
通过分析可以看出。3种防渗措施各有其优缺点。其中，方案一、方案二的防渗效果要远优于方案三，而方案二除了适应变形的性能较差、
施工周期较长外。其造价也明显高于方案一。因此，从技术上可行、经济上合理的要求分析，采用聚乙烯防渗膜进行防渗比采用混凝土或黏土铺盖进行防渗有着明显的优越性。
3、防渗设计
综合以上比较分析。结合人工湖湖底及岸坡均为粉细砂及砂壤土的具体情况，本工程完全适合采用聚乙烯防渗膜这一防渗技术。因此，本工
程拟定的防渗措施为：湖底防渗采用o．4 mm厚的防渗膜进行防渗。防渗膜料下的垫层可将湖底原状砂土进行清理、压实后即可利用，在膜料上铺设15 cm厚的黄土或黏土保护层，以保证其防渗效果。以上铺设20 cm厚的中细砂过渡层和25 cm厚的砂卵石面层；岸边防渗考虑到边坡护岸施工的复杂因素和膜料敷设稳定的要求。采用一布一膜的复合防渗膜进行防渗，整个湖区的防渗高程均为789．7 m；对于各个功能区也相应地做防渗土工布防渗，保证湖区的艇体防渗效果。
对沉淀区防渗。考虑到清淤要求，湖底除采用防渗膜进行骑渗和必要的保护层外，面层采用8 cm厚的现浇混凝土层护面，以防清淤时损坏防渗膜料。沉淀区根据其最高运行水位790．0 m，确定岸坡防渗高程为790．5m，防渗层采用一布一膜的复合防渗膜，坡面采用浆砌石进行防护。
通过对防渗方案进行综合技术经济比较，确定人工湖防渗方案采用聚乙烯防渗膜料防渗。本工程于2001年9月竣工并充水运行，从运行情况看防渗效果达到了预期的目标，每年朴水1—2次即可满足水量损耗的要求。因此，所采用的防渗措施是合理的。
(责任编辑：刘翠玲)
第一作者筒介：樊雅民，女，1970年6月生，山西省清徐县人，1992年毕业于太原理工大学．工程师．水利部山西水利水电勘测设计研究院，山西省太原市迎泽西大街39号，030024．
