防滲抗凍措施在星火干渠中的應(yīng)用

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1、防滲抗凍措施在星火干渠中的應(yīng)用【摘??要】文章論述了星火干渠運(yùn)行情況，分析了渠道防滲工程破損的主要原因，提出了渠道防凍脹的技術(shù)措施和管理措施?！　　娟P(guān)鍵詞】防凍脹；設(shè)計(jì)；管理措施???【中圖分類號】TV52?????????????????????????【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A???????????????????【文章編號】1008-1151(2006)06-0081-03?????一、前?言　　烏圖布拉格鎮(zhèn)（簡稱烏鎮(zhèn)）是博樂市的主要棉花種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)，是以農(nóng)業(yè)為主、農(nóng)牧業(yè)相結(jié)合的生產(chǎn)地區(qū)。烏鎮(zhèn)現(xiàn)有20個行政村，由蒙古族、漢族、維吾爾族、哈族、回

2、族等民族組成。全鎮(zhèn)總?cè)丝跒?4391人，耕地面積有61400畝，農(nóng)區(qū)主要種小麥、玉米、棉花、甜菜、蔬菜、枸杞及其它經(jīng)濟(jì)作物?！　⌒腔鸶汕菫蹑?zhèn)主要引水干渠之一。工程經(jīng)過20多年的運(yùn)行，已老化。且年久失修，帶病運(yùn)行，存在凍脹破壞，破損率達(dá)60%。渠道滲漏嚴(yán)重，灌溉水利用率由原設(shè)計(jì)的0.60下降到0.49，干渠設(shè)計(jì)流量由原設(shè)計(jì)的2.5m3/s減少到2.0m3/s。對干渠來說，渠道防滲和防凍不僅是一項(xiàng)重要的節(jié)水措施和安全措施，而且是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。因此必須對干渠進(jìn)行防滲防凍和節(jié)水改造。　　二、渠道現(xiàn)狀　?。ㄒ唬┣婪罎B工程破損情況　　星火干渠位于博

3、樂市團(tuán)結(jié)路和烏鎮(zhèn)之間，渠道兩邊是農(nóng)田和部分居民區(qū)。干渠于1977年修建，總長18.5Km，設(shè)計(jì)流量為2.5m3/s。渠道雖然為梯形斷面，現(xiàn)澆砼板防滲，但運(yùn)行多年，渠道年久矢修，工程已老化。另一方面渠道凍脹比較普遍，現(xiàn)澆混凝土板砌襯的渠道，因凍脹整體隆起形成10～20cm的大包，凍融交體從隆起大包處常發(fā)生滲漏?！　‖F(xiàn)狀大部分渠段已被淤平、過水?dāng)嗝婵s小，影響正常引水。渠道實(shí)際引水流量只有2.0m3/s，灌溉水利用系數(shù)0.49，在保證率p=75%來水情況下年缺水量達(dá)到354.82萬立方米，作物得不到適時適量灌溉，作物受到減產(chǎn)，直接影響項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。　

4、　三、渠道防滲工程破損的原因　?。ㄒ唬﹥雒浧茐摹　⌒陆練夂蚝?，冬寒、夏熱。根據(jù)博樂市氣象站資料，本工程區(qū)最冷月（一月）的多年平均氣溫為-18.1℃，屬于寒冷地區(qū)氣候，最大凍土深度為1.5m左右，因星火干渠每年引水期為4月初起始至9月中旬結(jié)束，停水晩，渠道冬季存在凍脹。過去人民對凍害的問題認(rèn)識不夠，渠道設(shè)計(jì)注重考慮防沖和防滲問題，對渠道凍脹考慮不周，大部分渠道因凍脹破壞造成的滲漏也相當(dāng)嚴(yán)重。例如根據(jù)工程現(xiàn)場調(diào)查時，渠道有明顯裂縫和下部隆起的達(dá)6Km，最大凍脹位移值1.32cm，屬于I類凍脹區(qū)。以上受到不同程度破壞的占60%?！　。ǘ├匣感?/p>

5、　　工程在運(yùn)行其間受資金等條件的制約得不到及時的維修和養(yǎng)護(hù)，加之農(nóng)民不合理灌溉、取土等人為破壞，加劇了渠道防滲工程的老化進(jìn)程?！　∷?、渠道防滲防凍破壞的措施　?。ㄒ唬┣罃嗝嫘问降倪x擇　　星火干渠考慮到已運(yùn)行多年，各分水閘和田間工程基本配套，根據(jù)現(xiàn)場勘察，原渠線和渠系建筑物位置基本合理，可以滿足灌溉和管理要求。為了不占耕地，降低工程投資，干渠基本沿用老渠線。渠道前段樁號0+000～8+050，由于原渠道縱坡較緩，斷面大，并且部分渠段穿越市區(qū)建筑物底下，改變原斷面形式，會增加投資及施工難度，該段仍采用原梯形斷面；從樁號8+050～10+337段采用

6、U型斷面，并適當(dāng)調(diào)整渠道縱坡，原襯砌更新改造，保證水流順暢?！　?．襯砌結(jié)構(gòu)形式的合理選擇　　為了解決星火干渠的凍脹問題，該渠道的襯砌形式采?。阂皇琼蓬A(yù)制板+砂礫料換填；二是砼預(yù)制板+中密苯板等兩種方案?！　》桨敢唬喉蓬A(yù)制板+砂礫料換填。根據(jù)渠道的抗凍脹計(jì)算，渠道砼預(yù)制板保護(hù)層以下各部位應(yīng)采取換填墊層，換填材料采用砂礫料（不凍脹土），渠道各部位的換填厚度為：渠底85cm、渠道陽坡62cm、渠道陰坡98cm。渠道換填投資為308.45萬元?！　?yōu)點(diǎn)：一是能有效的減少襯砌板的凍脹，而且防止凍害現(xiàn)象；二是施工方便；三是耐久性強(qiáng)?！　∪秉c(diǎn)：一是施工區(qū)沒有

7、砂礫料，從博樂市砂石料場拉運(yùn)（運(yùn)距11公里）；二是換填層較厚，工程量較大；三是防滲能力差，且需勞力多；四是投資高，不經(jīng)濟(jì)?！　》桨付喉蓬A(yù)制板+中密苯板。在渠道砼預(yù)制板保護(hù)層下鋪設(shè)聚苯乙烯保溫板（中密苯板抗凍），其厚度可按設(shè)計(jì)換填深度的1/10-1/15取用，1cm的苯板厚度相當(dāng)于15cm換填厚度。經(jīng)計(jì)算，渠道各部位苯板厚度取：渠底6cm、渠道陽坡5cm、陰坡7cm。渠道苯板投資為95.64萬元?！　?yōu)點(diǎn)：一是能削減凍深和凍脹；二是薄而自重輕，強(qiáng)度高，吸水性低；三是運(yùn)輸和施工方便；四是苯板材料使用壽命為30多年；五是苯板投資比砂礫料投資低；六是是

8、一種新技術(shù)、現(xiàn)已廣泛使用。　　通過以上兩種方案的比較，方案二（砼預(yù)制板+中密苯板抗凍方案），從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、防滲抗凍、施工、運(yùn)輸、耐久性等