渠道防凍技術(shù)2014.09現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)

主講人：楊勝敏北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院防凍害措施三、防凍害措施

防凍害措施根據(jù)凍害成因分析，防滲工程是否產(chǎn)生凍脹破壞、其破壞程度如何，取決于土凍結(jié)時水分遷移和凍脹作用，而這些作用又和當時當?shù)氐耐临|(zhì)、土的含水量、負溫度及工程結(jié)構(gòu)等因素有關。因而，防治襯砌工程的凍害，要針對產(chǎn)生凍脹的因素，根據(jù)工程具體條件從渠系規(guī)劃布置、渠床處理、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，全面考慮。三、防凍害措施1防凍害措施

（一）回避凍脹法（二）削減凍脹法（三）優(yōu)化結(jié)構(gòu)法（四）加強運行管理防凍試驗1．避開較大凍脹存在的自然條件三、防凍害措施（一）回避凍脹法1防凍害措施

規(guī)劃設計時，應盡可能避開黏土、粉質(zhì)土壤、松軟土層、淤泥土地帶、有沼澤和高地下水位的地段，選擇透水性較強不易產(chǎn)生凍脹的地段或地下水位埋藏較深的地段，將渠底凍結(jié)層控制在地下水毛管補給高度以上。2．埋入措施三、防凍害措施（一）回避凍脹法1防凍害措施

將渠道做成管或涵埋入凍結(jié)深度以下，可以免受凍脹力、熱作用力等影響，是一種可靠的防凍脹措施，它基本上不占地，易于適應地形條件。

3．置槽措施三、防凍害措施（一）回避凍脹法1防凍害措施

置槽可避免側(cè)壁與土接觸以回避凍脹，常被用于中小型填方渠道上，是一中廉價的防治措施。

置槽措施4．架空渠槽三、防凍害措施（一）回避凍脹法1防凍害措施

用樁、墩等構(gòu)筑物支撐渠槽，使其與基土脫離，避免凍脹性基土對渠槽的直接破壞作用，但必須保證樁、墩等不被凍拔。此法形似渡槽，占地少，易于適應各種地形條件，不受水頭和流量大小限制，管理養(yǎng)護方便，但造價高。

架空渠槽三、防凍害措施（二）削減凍脹法1防凍害措施

當估算渠道凍脹變形值較大，且渠床在凍融的反復作用下，可能產(chǎn)生凍脹累積或后遺性變形情況時，可采用削減凍脹的措施，將渠床基土的最大凍脹量削減到襯砌結(jié)構(gòu)允許變化的范圍內(nèi)。三、防凍害措施（二）削減凍脹法1防凍害措施

將隔熱保溫材料(如爐渣、石蠟渣、泡沫水泥、聚苯乙烯泡沫板等)布設在襯砌體背后，以減輕或消除寒冷因素，并可減小置換深度，隔斷下層土的水分補給，從而減輕或消除渠床的凍深和凍脹。2．隔墊保溫保溫措施三、防凍害措施（二）削減凍脹法1防凍害措施目前采用較多的是聚苯乙烯泡沫塑料，具有自重輕、強度高、吸水性低、隔熱性好、運輸和施工方便等優(yōu)點，主要適用于強凍脹大、中型渠道，尤其適用于地下水位高于渠底凍深范圍且排水困難的渠道。2．隔墊保溫保溫措施三、防凍害措施（二）削減凍脹法1防凍害措施壓實法可使土的干密度增加，孔隙率降低，透水性減弱，密度較高的壓實土凍結(jié)時，具有阻礙水分遷移、聚集，從而削減甚至消除凍脹的能力。壓實措施尤其對地下水影響較大的渠道有效。3．壓實三、防凍害措施（二）削減凍脹法1防凍害措施當土中的含水量大于起始凍脹含水量，才明顯地出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。因此，防止渠水和渠堤上的地表水入滲，隔斷水分對凍層的補給，以及排除地下水，是防止地基土凍脹的根本措施。4．防滲排水三、防凍害措施（三）優(yōu)化結(jié)構(gòu)法1防凍害措施所謂優(yōu)化結(jié)構(gòu)法，就是在設計渠道斷面襯砌結(jié)構(gòu)時采用合理的形式和尺寸，使其具有消減、適應、回避凍脹的能力。U形斷面弧形渠底梯形斷面三、防凍害措施（三）優(yōu)化結(jié)構(gòu)法1防凍害措施

弧形渠底梯形斷面和U形渠道已在許多工程中應用，證明對防止凍脹有效?；⌒吻滋菪螖嗝孢m用于大、中型渠道，雖然凍脹量與梯形斷面相差不大，但變形分布要均勻得多，消融后的殘余變形小，穩(wěn)定性強，U形斷面適用于小型支、斗渠，凍脹變形為整體變位，且變位較均勻。三、防凍害措施（四）加強運行管理1防凍害措施

冬季不行水渠道，應在基土凍結(jié)前停水；冬季行水渠道，在負溫期宜連續(xù)行水，并保持在最低設計水位以上運行。每年應進行一次襯砌體裂縫修補，使砌塊縫間填料保持原設計狀態(tài)，襯砌體的封頂應保持完好，不允許有外水流入襯砌體背后。應及時維修各種排水設施，保證排水暢通。冬季不行水渠道，應在停水后及時排除渠內(nèi)和兩側(cè)排水溝內(nèi)積水。

主持單位:酒泉職業(yè)技術(shù)學院北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院