道旭灌区衬砌渠道冻胀破坏原因及对策

对道旭灌区衬砌渠道冻害防治设计指标进行了介绍。分析了干渠衬砌段冻胀的破坏形式和影响因素。提出排水法、基土置换法、蓄水保温法等防冻胀处理措施,以及改变渠床基土体的基本结构以保证土体非冻胀性的建议。     

农十师183团东场支渠防冻胀破坏及治理措施

渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要影响因素有渠床土质、冻土深度、地下水埋深、衬砌结构形式及材料等。本文根据当地实际情况,结合冻胀计算结果,指出选择合理衬砌材料、衬砌结构、衬砌断面形式,同时应用防渗材料、换填非冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施,可以有效防治渠道冻胀破坏。     

渠床基土冻胀与衬砌结构变形及破坏规律的探讨

总结试验研究及工程实践的经验，浅述渠床基土冻胀特性以及形成衬砌结构变形的发生、发展及其形成冻害的演变规律，并提出季节冻土地区渠道衬砌工程改建时应遵循的原则、方法和思路。     

渠床基土冻胀与衬砌结构变形及破坏规律的探讨

总结试验研究及工程实践的经验，浅述渠床基土冻胀特性以及形成衬砌结构变形的发生、发展及其形成冻害的演变规律，并提出季节冰土地区渠道衬砌工程改建时应遵循的原则、方法和思路。     

渠道防冻胀衬砌结构的选择

通过渠道衬砌冻胀破坏调查与实际观测分析,渠道刚性衬砌基土冻胀破坏,与基土冻胀位移大小及其不均匀程度、衬砌结构受约束条件、衬砌抵抗或适应基土冻胀变形的能力等因素有关。在选择防冻胀衬砌结构时,应从消除或减少基土冻胀及其不均匀性、消除衬砌结构的约束条件、提高衬砌结构的强度和适应基土冻胀变位能力等方面综合考虑。     

灌区防渗衬砌冻胀破坏成因及防治对策

针对我国北方地区灌区防渗衬砌遭受冻胀破坏的问题,分析了防渗衬砌发生冻胀时的主要破坏形式,揭示了渠床基土冻胀作用是造成灌区防渗衬砌冻胀破坏的核心要素.在基土冻胀回避与置换、保温垫层布设以及地下水排除等方面探索了灌区防渗衬砌的综合防治对策.研究可为灌区防渗衬砌冻胀破坏的综合防治提供决策依据.     

灌区防渗衬砌冻胀破坏成因与防治对策研究

本文针对我国北方地区灌区防渗衬砌遭受冻胀破坏的问题,分析了防渗衬砌发生冻胀时的主要破坏形式,揭示了渠床基土冻胀是造成灌区防渗衬砌冻胀破坏的核心要素,在基土冻胀回避与置换、保温垫层布设以及地下水排除等方面探索了灌区防渗衬砌的综合防治对策。该研究可为灌区防渗衬砌冻胀破坏的综合防治提供决策依据。     

灌区防渗衬砌冻胀破坏成因及防治对策探究

针对我国北方地区灌区防渗衬砌遭受冻胀破坏的问题,分析了防渗衬砌发生冻胀时的主要破坏形式,揭示了渠床基土冻胀作用是造成灌区防渗衬砌冻胀破坏的核心要素。在基土冻胀回避与置换、保温垫层布设以及地下水排除等方面探索了灌区防渗衬砌的综合防治对策。研究可为灌区防渗衬砌冻胀破坏的综合防治提供决策依据。     

渠道刚性衬砌防冻胀结构选择

渠道刚性衬砌冻胀破坏与基土冻胀的不均匀性、衬砌受到的约束及其抵抗或适应基土冻胀变形的能力等因素有关.选择防冻胀衬砌结构,应从降低基土冻胀的不均匀性、减少衬砌结构的约束条件、提高衬砌结构的强度和适应变位能力等方面考虑.通过对衬砌结构发生冻胀破坏的原因分析,针对渠道不同的水文地质条件和运用情况,提出相应的防冻胀衬砌结构.     

U形渠道冻胀监测试验研究

从我国北方季节性冻土灌区整体式U型渠道混凝土衬砌结构饱受冻胀破坏实际出发,进行整体式U型混凝土渠道衬砌结构冻胀观测试验。结果表明:试验区域渠基土低温期和冻胀量峰值期为11月中旬～次年1月底,渠基土地温最小值和冻胀量最大值均出现在这一期间,而且渠基土地温与冻胀量之间存在密切联系,随着地温降低,渠基土冻胀量升高,渠基土地温降低对阴坡弧段渠基土冻胀量影响最大,对阳坡弧段影响次之,对阳坡直段影响最小。研究结果可为渠道防渗抗冻措施的运用提供理论依据。     

渠道(沟)衬砌工程冻害治理的新思维及试验研究

用冻土力学观点，依据渠床冻土特性，衬砌工程冻害特性及运用条件等诸多方面，提出治理衬砌工程冻害的新思维和新的技术路线，同时采用新的衬砌板型结构和新的防渗技术措施，完善衬砌工程与渠床冻土、融土的耦合关系，达到治理冻害和防渗目的，文中还介绍了原体衬砌模型的室内试验研究成果，证明了新思维的合理性和正确性。     

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。     

考虑接触行为的U型渠道冻胀数值模拟

U型衬砌渠道具有良好的整体性和冻胀适应性,但在冬季仍极易因土体冻胀而导致破坏。考虑渠基冻土与衬砌接触面冻结的非线性特性和冻土、混凝土材料的塑性特征,建立能分析渠道基土与衬砌间挤压、脱开及滑移等接触力学行为的渠道冻胀破坏热力耦合数值模型。以宝鸡峡灌区塬下北干渠为原型渠道,按照模型是否考虑接触分别进行冻胀数值模拟,并对模拟结果进行对比分析。结果表明:考虑接触的模型模拟结果与原型实测值更相符,更能合理地解释U型渠道冻胀在渠底与阴坡衔接处冻胀量最小;考虑接触的混凝土塑性应变最大值是不考虑接触时的3.76倍;考虑接触的法向冻胀力和切向冻结力更均匀,最大值均减少1.5~3.0倍,应力集中现象减弱,更能反映混凝土衬砌板与渠基土之间的滑移变形与破坏准则的相互作用。研究结果为U型衬砌渠道冻胀破坏规律提供了分析方法。     

EPS用于膨胀土渠坡稳定的压缩与蠕变特性试验研究

聚苯乙烯塑料泡沫(EPS)用于膨胀土渠道水下坡面的混凝土衬砌板下,发挥其减载、防水和保温功能,可减小作用于衬砌板上的膨胀压力,同时能保持膨胀土的基质吸力,从而对维护渠坡稳定起到十分积极的作用。为了更深入地研究EPS在受压时的力学特性,开展了3种密度EPS无侧限的单轴压缩与蠕变试验。结果表明EPS单轴压缩的应力-应变关系呈明显的非线性特征,据此提出了能完整描述其受压过程的本构模型;3种EPS即使在较小压缩应力的长期作用下,也会发生明显的蠕变。进一步指出了在寒区膨胀土渠坡衬砌结构应用的EPS选择中,应综合考虑EPS密度对其减载、防水和保温特性的不同影响;同时也应考虑EPS的压缩蠕变效应对于衬砌结构的影响。     

聚氨酯保温板在哈达山输水干渠中的应用研究

哈达山水利枢纽工程干渠采用聚氨酯保温板作为渠道衬砌的防冻材料。由于该干渠地处严寒地区,渠床多为强冻胀土,渠道沿线地下水位高,冻胀问题非常突出。为了确保输水干渠衬砌设计的科学、可行,以及输水干渠的长期安全运行,对此进行了渠道衬砌防冻胀试验。通过对不同厚度的保温板减少冻胀破坏的效果进行研究,可以有效地减少冻胀作用对渠道刚性衬砌材料的破坏,确保衬砌的稳定,保证渠道运行安全。说明采用聚氨酯保温板防冻方法技术可靠,经济合理,可以在水利工程中进一步推广应用。     

寒区弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的尺寸效应研究

为探明地下水埋深、冻深及渠深对冻土地基上弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的影响规律,依据毛细理论将渠道冻胀分为封闭系统、半开放系统和开放系统;基于冻土水热力三场耦合理论,利用多场耦合软件COMSOL Multiphysics模拟研究了30组不同尺寸衬砌渠道的冻胀位移场和应力场。结果表明:规范建议的衬砌厚度内,渠道规模越大越窄深、冻深越大、地下水埋深越浅,则衬砌渠道冻胀破坏越严重。封闭系统,中小型衬砌渠道为渠底中心下表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂;半开放系统,中小型渠道为渠底中心上表面拉裂,大型渠道为渠底中心上表面和坡脚下表面拉裂;开放系统,小型渠道为渠底中心上表面拉裂,中型渠道为坡脚上表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂。该研究揭示了渠道衬砌冻胀破坏的尺寸效应,对弧底梯形衬砌渠道抗冻胀设计及衬砌结构合理设缝具有指导意义和定量化参考。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施

由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。     

衬砌渠道冻融过程温度场数值模拟

为了掌握在冻融过程中衬砌渠道温度场的分布及变化规律,以已有实验资料为基础,根据冻土物理学及热力学理论,利用通用有限元软件对温度变化过程进行数值模拟,对不同渠道衬砌形式在一个冻融循环周期中温度场变化进行分析研究,结果表明,有限元数值模拟可以为渠道冻融过程温度变化提供科学依据。     

宁夏灌区末级渠系衬砌现状与破坏 原因分析研究

宁夏灌区末级渠系面广量大,位于季节性冻土地区,渠道衬砌往往破坏严重,影响了正常的渠道输水和安全运行。本文在对灌区末级渠系现状全面调查的基础上,根据衬砌破坏程度对渠道的破坏类型进行了划分,对破坏原因进行了研究分析。研究结果可作为灌区渠道设计的依据,也可为灌区节水工程改造和渠道衬砌工程的建设提供技术支撑。     

振碾式渠道混凝土衬砌机施工技术应用

南水北调中线京石段总干渠渠道工程,其结构特征综合了大梯形断面、全断面混凝土衬砌、村砌板底部设有加强防渗层和保温层等特点,施工难度大,质量要求高。中国水利水电第十一工程局通过自行研制振碾式渠道混凝土衬砌机,并将其应用于渠道全断面混凝土衬砌,有效提高了现场渠道混凝土衬砌质量及衬砌速度,取得了良好的应用效果。简要介召了将振碾式渠道混凝土衬砌机应用于南水北调总干渠渠道混凝土衬砌的施工技术。