防渗渠道防止冻胀破坏措施的应用及效果

针对北方水源紧缺，渠道渗漏冻胀严重的现实问题，我们在渠道建设中把防渗与防冻胀同时考虑，采用了混凝土膜料复合衬砌等不同的防渗防冻胀措施，取得了很好的防冻效果，可供相关工程参考。     

新疆寒冷地区中小型防渗渠道防冻胀处理措施

新疆巴音郭楞蒙古自治州地处寒冷地区,其境内建设的中、小型防渗渠道极易受到冻胀破坏。针对不同规模的防渗渠道,在设计中选择合理的防冻胀处理措施,可以保证防渗渠道免受冻胀破坏。技术经济比较是选择防渗渠道防冻胀处理措施的关键。     

新疆地区混凝土防渗渠道防冻胀处理措施探讨

新疆地域宽广,冬季严寒时间长,混凝土防渗渠道的冻胀破坏问题是渠道设计中亟待解决的问题。本文通过对混凝土防渗渠道基本特征进行分析,阐述了混凝土防渗渠道的防冻胀处理措施以及施工技术要求,为严寒地区混凝土防渗渠道的防冻胀处理提供了设计和实践经验。     

黄泥滩灌区引水干渠防渗防冻胀方式的选择

对渠道防渗、防冻胀处理方式的选择，关系到渠道的造价和施工的难易。本文黄泥滩灌区引水干渠防渗采用现浇砼板防渗方案和砼预制板下铺塑膜防渗方案两种方法进行比较，建议采用砼预制板下铺塑膜防渗方案；渠道抗冻胀采用渠基换填法和苯板保温法两种方法比较，经比较后采用渠基换填法。项目实施运行后，渠道防渗防冻胀效果良好，保证了下游灌区供水的要求，受到当地农牧民的一致好评。     

浅析渠道工程防渗防冻胀问题的解决措施

以景电二期灌区节水改造项目渠道工程为例,从渠道型式、防渗材料的选择、详细的防冻胀计算,提出适合本工程的最优防渗、防冻胀处理措施。为严寒地区灌区的渠道建设及渠道改造,在防渗防冻胀措施方面,提供参考和借鉴。     

我国渠道防渗工程技术的发展现状与研究方向

渠道防渗是我国目前应用最广泛的节水工程技术和提高农业灌溉用水有效利用率的关键技术。该文论述了我国渠道防渗工程技术的重要性，介绍了我国在渠道防渗材料、防渗结构和防冻胀技术方向的发展现状，认为目前渠道防渗由单一材料向复合材料、由单一结构向复合结构和由以人工施工为主向机械化半机械化方向发展，并提出了我国渠道防渗防冻胀新材料及应用技术的研究方向。     

季节性冻土地区渠道防渗防冻胀新材料及应用

渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。     

晋中渠道防渗技术的发展及运用效果分析

渠道防渗是一项先进的节水灌溉技术，是提高渠道水有效利用系数的工程措施，此项技术在晋中地区有了较大的发展。本文系统地总结了全区渠道防渗技术的发展，包括渠道防渗材料，防渗型式，渠道冻胀及防冻胀处理措施、防渗渠道的施工和防渗运用效果。其防渗材料分为：砌石、预制混凝土板、塑料薄膜以及采用Ｕ型渠道断面等。     

精准加热防冻防渗渠道工程设计与模拟研究

文章以辽宁省喀左县平房子灌区东西走向的梯形灌溉渠道典型断面为例,提出精准加热防渗防冻胀渠道设计。通过ANSYS有限元软件分析计算,说明采取精准加热保温防渗防冻胀渠道设计,可以有效保护渠道衬砌结构免遭冻胀破坏。     

北方灌区渠道防渗抗冻胀衬砌措施分析

我国北方地区因气候寒冷,灌区输水渠道初砌体因受冻胀作用而破坏严重,影响了工程的使用,并造成巨大的浪费。文章通过调查北方灌区内现有各级渠道的防渗防冻胀措施、冻胀破坏和老化失修情况,分析了造成渠道衬砌结构破坏的原因,提出适宜该灌区渠道的防渗防冻胀破坏衬砌措施。     

硫酸盐渍土降温过程中的盐胀与冻胀特性

为研究降温过程中硫酸盐渍土盐胀与冻胀的内在联系,以冻结温度作为土体盐胀与冻胀的分界点,通过改变降温过程中盐渍土的水盐含量,控制盐胀与冻胀变形相对大小,开展了一系列盐渍土冻结变形试验,分析了水盐变化过程中,土体盐胀与冻胀的变化规律。结果表明降温过程中的盐胀与冻胀存在叠加效应,即总变形与总结晶体积之间不满足正相关关系,总变形受盐胀与冻胀强弱关系的影响,满足盐胀与冻胀的均势规律,即在盐胀变形与冻胀变形相等时,盐、冻胀总变形最小,总变形与盐胀比之间满足“M”形变化规律。研究结果对深入理解盐、冻胀变形的机理,建立盐、冻胀变形计算模型,以及开展盐、冻胀变形病害防治具有积极意义。     

大U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型探讨

通过对U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏机理的分析,提出了U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型,并解出了渠坡直线段和圆弧段控制内力及最大拉应力,结合混凝土板抗裂条件给出了冻胀力、胀裂部位、冻胀抗裂衬砌板厚度及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法.     

基于双K断裂准则的U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究

为探讨U形渠道衬砌的冻胀断裂力学模型,采用有限元软件简化模拟混凝土衬砌板初始裂缝扩展,并结合线弹性断裂力学的双应力强度因子的混凝土双K断裂破坏准则,建立了冻胀力与冻结力共同作用下的U形渠道混凝土衬砌板冻胀断裂力学模型。根据混凝土双K断裂准则与冻胀条件下的混凝土衬砌力学模型,计算了U形渠道各部位混凝土衬砌板在初始裂缝扩展情况下,混凝土衬砌板冻胀断裂破坏的临界厚度。通过实例计算,验证了此双K断裂准则下的混凝土渠道衬砌冻胀力学模型具有一定的实际应用价值,为以后的U形混凝土衬砌渠道抗冻胀设计提供了合理的理论参考。     

自循环水冷却冻融离心模型试验装置研制

冻融离心模型试验装置的研发在国内尚处于起步阶段。装置根据半导体单元材料的Peltier效应(帕尔贴效应)设计了安装于双层结构冻融模型箱的热交换系统,实现了离心场下的冻融温变模拟。针对离心机设备无外接冷却水的问题,采用在离心机转臂上设置了由水箱、水泵和风冷散热器组成的自循环水冷却系统,利用离心机旋转时转臂与周围空气速度差产生的高速气流带走自循环水的热量,实现了无外接水源情况下的冻融离心试验。冻融离心试验结果表明,该试验装置满足试验需求。     

季节性冻土区路基土体冻胀影响因素灰色关联分析

以整治青藏铁路环青海湖段季节性冻土区路基冻害为背景,通过现场采集典型分布的粉质黏土,考虑温度、含水率、含盐量(质量分数)、压实度四个因素,进行室内冻胀正交试验,测试了不同温度环境下路基土体的冻胀率,进行正交试验的极差分析和方差分析,建立灰色关联度分析模型,分析各因素对冻胀影响的主次关系。结果表明,正交试验分析和灰色关联度分析所得规律一致,影响冻胀因素由主到次依次为温度、含盐量、含水率和压实度,因素之间的交互作用影响较小可以忽略;温度和含盐量对冻胀影响非常显著,含水率对冻胀有显著影响,压实度和其他3个因素之间的交互作用对冻胀没有显著影响。     

渠道防渗衬砌工程的冻害及防治措施简介

本文介绍了渠道衬砌工程常见的冻害现象并介绍了常规的防治措施。     

考虑预制混凝土“设缝”作用的梯形渠道冻胀机制影响研究

寒区衬砌渠道输水能力下降主要是由常年冻融作用下衬砌结构发生冻胀破坏所致,针对渠道衬砌结构冻胀破坏问题提出渠坡板纵向设缝的抗冻措施与数值分析方法。本文通过将渠道衬砌板与冻土视为整体处理的方法构建混凝土衬砌渠道热力耦合冻胀模型,以甘肃省景泰灌区某混凝土衬砌渠道为研究对象,考虑不同设缝措施与纵缝填充的接触本构对3种工况进行抗冻影响因素分析。结果表明：渠底深部基本不受渠道整体几何边界的影响,但渠道边界尺寸和基土热流分布均对基土上部温度场变化具有显著影响。渠道阴坡、渠底和阳坡最大冻深分别为86.3、67.5、58.2 cm。通过合理设缝措施可使渠道阴坡法向冻胀力降低40.7%、底板冻胀量减小63.5%、切向冻胀力降低43.8%,使渠道断面冻胀分布趋于均匀,且模型分析与实测结果相符,表明本文构建模型的合理性。研究结果可为长距离输水渠道数值计算提供理论依据。     

盐环定扬水干渠冻胀原型试验观测与防治措施

针对陕甘宁盐环定扬黄工程三道井干渠破坏严重问题,布设6个冻胀观测断面,通过气温、地温、冻深、冻胀量、基土含水率等主要指标观测,分析了各影响因素的变化过程和变化规律,提出渠道坡脚和渠底是冻胀变形最为严重的部位,应重点进行防护;基土含水率是冻胀破坏的决定性因素,减轻渠道冻害关键在于降低基土含水率。根据试验结果,提出三道井干渠在更新改造时采用聚苯乙烯板的保温防冻胀措施,在冻胀破坏最为严重的坡脚部位采用20 cm厚现浇混凝土弧形坡脚+5 cm厚聚苯乙烯板,全断面采用0.3 mm厚复合土工膜防渗以减少渗漏引起的基土含水率升高等措施,并付诸实施,效果显著。     

考虑冻土与结构相互作用的梯形渠道冻胀破坏弹性地基梁模型

假定渠基冻土为服从Winkler假设的弹性地基,提出一种针对开放系统混凝土梯形渠道的衬砌冻胀力分布计算方法。基于弹性地基梁理论引入与冻胀变形成比例的附加项来反映衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,导出考虑冻土与衬砌结构耦合作用的冻土地基梁挠曲线微分方程。基于此,对现浇混凝土梯形渠道底板和坡板分别建立冻胀模型,并结合边界条件对方程求解获得渠道底板和坡板挠度和内力的解析表达式,进而建立了基于衬砌冻胀位移计算的渠道衬砌冻胀破坏判断准则。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型,对衬砌各点冻胀位移进行了计算,并与材料力学方法的计算结果及原型观测值进行了对比分析。结果表明,本文方法由于考虑了衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,冻胀位移计算结果均较材料力学方法小,且与观测值更加符合。研究结果可为现浇混凝土梯形渠道的抗冻胀设计提供参考和理论依据。     

土坝护坡冻害的研究

土坝护坡因冻害破坏数量多、损失巨大 ,文中根据黑龙江省绥分地区大中型水库多年冰压力和坝体冻胀的观测资料 ,分析了水库的冰情规律 ,对土坝护坡冻害原因进行了深入研究 ,得出土坝护坡冻害的主要因素并非是静冰压力 ,而是坝体冻胀破坏 ,并提出了土坝护坡防冻害的措施。