續(xù)建配套節(jié)水改造工程渠道防滲抗凍脹技術(shù)淺析.doc

《續(xù)建配套節(jié)水改造工程渠道防滲抗凍脹技術(shù)淺析.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、續(xù)建配套節(jié)水改造工程渠道防滲抗凍脹技術(shù)淺析摘要：渠道防滲工程是減少渠道滲漏損失、節(jié)約灌溉用水量、增強(qiáng)渠道行水安全，提高渠道水的利用率的主要措施。在交口抽渭灌區(qū)水資源短缺的情況下，大力開展續(xù)建配套節(jié)水改造工程十分重要。關(guān)鍵詞：渠道防滲；抗凍脹破壞；措施中圖分類號(hào)：S277.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-0432(2011)-07-0269-21灌區(qū)概況陜西省交口抽渭灌區(qū)位于陜西省關(guān)中東部，是一個(gè)灌排并舉的大型電力抽水灌區(qū)，東西長(zhǎng)48.6km,南北寬31.9km,轄灌西安、渭南兩市所轄的臨潼、閆良、臨渭、富平、蒲城和大荔六個(gè)縣(區(qū))，設(shè)施灌溉面積126.2萬(wàn)畝，有效灌溉面積112.96萬(wàn)畝。

2、灌區(qū)共建有抽排水站31座，總裝機(jī)容量29627kWo灌區(qū)建有總干渠1條，長(zhǎng)度36.2km；分干渠4條，長(zhǎng)度59.6km；支渠34條，長(zhǎng)度256.4km。干、支渠已襯砌長(zhǎng)度各為70.6km、166.8km,干支渠襯砌率為67.4%,原已襯砌渠道損壞長(zhǎng)度40km,襯砌渠段損壞率為16.8%,干、支渠實(shí)際襯砌完好率為83.2%。灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)長(zhǎng)期徘徊在0.52左右，水資源浪費(fèi)尤為嚴(yán)重。2渠道防滲的作用渠道防滲工程措施除了減少渠道滲漏損失、節(jié)省灌溉用水量、更有效地利用水資源外，還有以下作用：(1)提髙渠床的抗沖能力，防止渠坡坍塌，增強(qiáng)渠床的穩(wěn)定性。(2)減小渠床糙率系數(shù)，加大渠道內(nèi)水流流速，提高渠

3、道輸水能力。(3)減少渠道滲漏對(duì)地下水的補(bǔ)給，有利于控制地下水位和防治土壤鹽堿化及沼澤化。(4)防止渠道長(zhǎng)草，減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費(fèi)用。(5)降低灌溉成本，提髙灌溉效益。3渠道防滲工程的凍害及原因灌區(qū)渠道預(yù)制、現(xiàn)澆從屬于剛性襯砌材料，抗壓性強(qiáng)，但抗拉強(qiáng)度較低，不均勻變形和拉伸變形能力差。在凍脹力和熱應(yīng)力的作用下容易破壞，其破壞形式如下：(1)鼓脹及裂縫。凍脹裂縫多出現(xiàn)在灌區(qū)干支渠道尺寸較大的陰面現(xiàn)澆牲板上，裂縫一般出現(xiàn)在渠道坡腳1/4?1/2范圍內(nèi)和渠底中部。當(dāng)冬渠道行水時(shí)，多出現(xiàn)在水面附近的邊坡上。形成原因是：當(dāng)預(yù)制板板尺寸過大，不能適應(yīng)溫度收縮變形時(shí)，將溫度應(yīng)力造成縱向或橫向裂縫。當(dāng)

4、縫間止水材料不能適應(yīng)低溫變形時(shí)，將在分縫處發(fā)生開裂。(2)隆起架空。在地下水位較高的渠段，渠床基土距地下水近，凍脹量大，而渠頂凍脹量小，造成観襯砌板大幅度隆起架空。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在灌區(qū)干、支渠陰坡段坡腳或水面以上0.3?1.0m邊坡和渠底中部。(3)凍融滑塌。在灌區(qū)內(nèi)多出現(xiàn)兩種，一是由于凍脹隆起架空，使坡腳支撐受到破壞，襯砌板墊層失去穩(wěn)定平衡，渠道基礎(chǔ)融化時(shí)，上部板塊順坡向下滑移、錯(cuò)位，互相穿插。二是渠坡基土融化期的大面砌板塌落下滑，導(dǎo)致坡腳観板被推開，上部襯砌板滑落下滑。此現(xiàn)象多出現(xiàn)在干、支渠襯砌斷采用多塊板襯砌的面陰坡段。4防滲抗凍脹的措施根據(jù)凍害形成原因分析，防滲工程是否產(chǎn)生凍脹破壞、其

5、破壞程度大小，取決于土凍結(jié)時(shí)水分遷移和凍脹作用，而這些作用又和灌區(qū)改造渠系段的土質(zhì)、土的含水量、負(fù)溫度及工程結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。因而，防治襯砌工程的凍害，要針對(duì)產(chǎn)生凍脹的因素，根據(jù)工程實(shí)地情況從渠系規(guī)劃設(shè)計(jì)、渠基處理、基礎(chǔ)排水、保溫，以及襯砌的結(jié)構(gòu)形式、材料、施工質(zhì)量、管理維修等方面著手，全盤考慮。4.1灌區(qū)渠道防滲結(jié)構(gòu)形式交口灌區(qū)干支渠防滲工程，結(jié)構(gòu)形式主要有M7.5漿砌石、預(yù)制輕邊坡板、現(xiàn)澆輕邊坡版板、預(yù)制鋼筋徑多孔邊坡板、U形論現(xiàn)澆等襯砌形式。(1)M7.5砌石渠道，按結(jié)構(gòu)分為護(hù)面式和擋土墻式兩種，按材料分為漿砌塊石和漿砌石板等。灌區(qū)渠道采用漿砌塊石護(hù)面式結(jié)構(gòu)，多用于地下水位較高，地質(zhì)條件較

6、差地渠系以及各抽水站前渠道段，優(yōu)點(diǎn)是抗凍能力強(qiáng)，耐磨性能強(qiáng)，抗沖擊流速大，對(duì)渠道邊坡穩(wěn)定起到較強(qiáng)作用。缺點(diǎn)是施工質(zhì)量控制難度比較大，不易大面積采用機(jī)械化施工。（2）預(yù)制從邊坡板現(xiàn)澆弧形底渠道，優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單，工期較短；缺點(diǎn)是接縫多，板縫用水泥砂漿填充，受施工工藝及質(zhì)量的影響，縫隙容易出現(xiàn)裂縫，渠水很容易由此縫隙滲入板下，增加基土含水量，遇到冬季極端氣候，基土凍脹，接縫首先破壞，造成論板發(fā)生鼓脹、折裂、整體滑落等破壞現(xiàn)象。（3）預(yù)制鋼筋論多孔板，它主要能起到保溫作用，避免了基土凍脹對(duì)防滲工程的破壞，方便運(yùn)輸，施工工藝簡(jiǎn)單，工期較短。（4）現(xiàn)澆論板渠道，優(yōu)點(diǎn)是施工縫少，整體性強(qiáng),抗凍性強(qiáng)。缺點(diǎn)

7、是施工工藝要求高，工期長(zhǎng)，不能滿足交口灌區(qū)短時(shí)期集中連片改造要求。（5）U形襯砌渠道，上世紀(jì)90年代在交口灌區(qū)開始試用，目前已得到了廣泛的應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)是：①水力條件好，近似最佳水力斷面，可減少襯砌工程量，輸沙能力強(qiáng)，有利于高含沙引水；②在凍脹性和濕陷性地基上有一定的適應(yīng)地基不均勻變形的能力；③渠口窄，節(jié)省土地，減少挖填方量；④整體性強(qiáng)，防滲效果優(yōu)于梯形渠道；⑤便于機(jī)械化施工，可加快施工進(jìn)度。4