梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究

近年来复合土工膜与混凝土板相结合的复合衬砌防渗渠道得到了广泛应用。复合土工膜是一种薄型、连续、柔软的防渗材料,其防渗特性已有大量研究成果,但对复提合衬砌渠道的力学特性还缺乏研究。针对梯形断面渠道,建立了复合土工膜混凝土衬砌渠道的冻胀破坏力学模型,提出了衬砌板内力表达式及厚度验算公式。分析梯形复合衬砌渠道冻胀破坏的影响因素,结果表明,加入复合土工膜后削减了冻土对衬砌板的切向约束力,能起到防冻胀破坏的作用。     

大型渠道混凝土衬砌关键技术

南水北调中线一期工程总干渠渠道采用梯形断面,焦作段设计渠底宽度为21 m,渠道边坡1:2,渠道纵比降为1/29000。全段采用混凝土衬砌,渠坡衬砌厚度12cm,渠底衬砌厚度10cm,渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板,施工难度主要表现在土工膜铺设、混凝土塌落度控制、混凝土振捣提浆、平整度、抹面压光不易控制。文章介绍该项目土工膜防渗层、面板混凝土浇筑关键技术,为类似工程施工提供借鉴。     

南水北调中线明渠渠坡混凝土衬砌施工技术探讨

南水北调中线引调水工程是我国在建的一项宏伟工程,一期输水工程全长1421km,全线大部分采取明渠形式输水。渠道采用铺设土工膜、衬砌混凝土面板等措施解决沿渠防渗等问题,为了保证施工质量,必须提高施工技术水平,加强各施工工艺流程的现场管理。以下结合南水北调工程一期河南安阳段九标的工作经历,简要探讨一下梯形断面防渗渠道内边坡混凝土衬砌施工的作业内容及主要施工工序的控制。     

北疆牧区灌溉渠道建设方案浅析

本项目干渠横断面采用梯形断面型式,支渠断面采用U型断面型式。现浇混凝土板衬砌型式,具有工期短、糙率小、防渗抗冲、节约投资等优点,故干渠和支渠渠道衬砌型式均采用这种形式,并且在项目区渠道防渗衬砌中已成功实施。     

混凝土渠道护砌在高寒地区的应用

叙述了宁安市在高寒地区利用混凝土护砌进行干渠防渗的应用情况,列举渠道采用混凝土等厚度梯形断面进行防渗施工中如何防止由于冻胀土、排水及施工质量等问题产生混凝土渠道的破坏,同时交代了混凝土护砌的型式、用料和运行效果。     

浅谈灌区末级渠系节水渠道的设计与施工

进行渠道防渗是提高渠系水利用系数的一个有效途径。其断面结构型式大致有两种：一是预制混凝土板梯形断面。二是现浇混凝土矩形断面。由于预制混凝土板结构可在施工场区外提前打板,施工方便,受气候影响小,所以采用这种形式较多。但这种形式有以下缺点：结构整体性差,接缝多而质量难以保证;采用梯形断面,使渠道占用耕地面积增大。若采用整体现浇混凝土矩形断面（如图所示）可以克服以上缺点和不足。采用现浇混凝土矩形断面有以下优点：     

小型混凝土防渗渠道浮标系数现场试验研究

通过在混凝土防渗斗渠渠道上的试验观测,得出了小型混凝土防渗的梯形、抛物线形断面渠道的浮标系数及与之有关的试验数据,成果可用于生产实践。     

鸭河口灌区渠道防渗技术探讨

结合鸭河口灌区实际情况,对渠道防渗工程的施工技术进行探讨,在渠道防渗技术形式上,设计流量小于1m3/s选用"U"形渠槽断面,设计流量为1～10m3/s选用弧形坡脚梯形或弧底梯形断面,设计流量为10m3/s以上选用梯形或平底弧角梯形断面的现浇混凝土板.施工中采用了"三次浇筑成型法"和"一次浇筑成型法"等技术,通过灌区防渗技术的实施对相关地区的灌区改造具有一定的借鉴和指导意义.     

渠道衬砌防渗和防冻胀的设计与探讨

为了保证北引渠道输水安全和达到防渗及防冻胀的目的,对原有引水总干渠道进行了扩建,采用了预制混凝土板、土工膜双防结构断面形式,通过对渠道进行防渗和防冻胀设计技术,探讨了省工省料、防渗和抗冻效能好的的经验,同时提出了相应建议。     

浅析南水北调总干渠叶县段渠堤堤身防渗排水设计

南水北调中线一期工程总干渠叶县段是陶岔渠首至沙河南段的一个项目工程,明渠断面多采用梯形,基本由全挖方、半挖半填和全填方三种方式成渠,渠道设计纵坡1∶25 000,水深7.0 m,底宽17.0～24.5 m。过水断面全部用C20混凝土衬砌,其下大多铺设双面复合土工膜防渗。根据成渠方式和地下渗水情况,土工膜下布置排水系统,包括垫层、排水管、逆止阀等,主要功能是排除地下水,保证衬砌稳定。挖方渠道一级马道以上、填方渠道背水面渠坡,根据坡高及地质条件采用浆砌块石拱、浆砌块石框格、草皮等措施护坡,背坡排水采用浆砌石+贴坡排水。     

冬季输水梯形渠道冻胀时水力因素对刚性衬砌层内力影响研究

对于冬季输水渠道,在其基土冻胀作用时边坡混凝土板力学模型得到实践工程检验的基础之上,又以实际工程渠道为参数,理论分析了在特定冻胀力作用类型及计算方法的条件下,其渠道坡角、水深和边坡混凝土板厚度的变化对边坡混凝土板内力的影响规律。结果表明:冬季输水渠道边坡板在冬季渠基土冻胀的过程中有沿坡面整体上移的趋势;在渠基土边坡整体稳定的前提条件下,增大渠道坡角、减小渠底宽、提高渠内水位可大大减少渠道冻胀作用时边坡板的内力,降低渠道冻胀破坏的机率;通过增加边坡板的厚度来提高渠道抗冻胀破坏能力是不可取的。该成果为季节冻土区冬季无冰盖输水渠道的抗冻胀破坏设计指出了设计新思路。根据设计流量,设计并调整渠道水力参数,尽可能使渠内水深提高,不仅降低渠道冻胀破坏的机率,还可以减少渠道用地面积和土方工程量。     

弧脚梯形渠道混凝土衬砌施工技术

通过对七一渠梯形断面改造施工,介绍了弧脚梯形断面混凝土衬砌技术在施工中的应用,它可降低渠道糙率,解决梯形断面渠道坡脚淤积问题,节约清淤费用,提高渠道水的利用率。     

浅谈多浪总干渠中下游段防渗工程整治措施

阿克苏市多浪总干渠中、下游段整治防渗工程主要根据渠道沿线不同的地下水埋深情况 ,采用了土渠、垂直防渗、混凝土板及塑膜双防三种不同的断面型式 ,并在双防渠段采用了苯板及风积砂防冻体和因地制宜的施工方法     

复合断面渠道水力最佳断面及实用经济断面设计

根据水力最佳断面基本概念,推求了复合断面渠道水力最佳断面及实用经济断面的计算公式。并通过算例比较证实,复合断面水力最佳断面的面积和水面宽度比梯形水力最佳断面的小。对于挖方渠道,具有开挖工程量小和水面蒸发量少的优点,便于生产实际中应用。     

弧脚梯形混凝土衬砌渠道施工技术

结合汾西灌区弧脚梯形混凝土衬砌渠道施工过程,从基面、混凝土衬砌到滑模衬砌机的应用等方面,对混凝土衬砌渠道的施工技术进行了总结归纳。     

整体式U形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏力学模型

通过对整体式小型U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏特征及原因分析,将结构简化为在法向冻胀力、法向冻结力、切向冻结力和重力共同作用下的超静定两铰拱,应用结构力学原理求解出衬砌板的冻胀力及内力图,结合混凝土板抗裂条件,给出了最大拉应力、衬砌板厚和抗冻胀破坏验算的公式,并对整体式与两拼式U形衬砌板冻胀效应进行了比对。结果表明,整体式U形混凝土衬砌渠道由于具有冻胀变形均匀、法向冻胀力小、抗冻胀能力强等特点,优于传统的两拼式U形渠道断面。     

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明：本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。     

浅议渡槽现浇法施工技术

钢筋混凝土渡槽是灌区常用的输水水工建筑物。槽身的支承结构有拱肋、排架、砌石边墩等形式。槽壳断面有矩形、U形,施工方法根据渡槽的形式、尺寸、构件重量、吊装设备、地形和自然条件等因素而定。一般多采用预制吊装、预制吊装与现浇法结合及整体现浇法施工。本文着重介绍石头河灌区东干渠东滑峪支线渡槽整体现浇法施工技术。     

U型渠道现浇混凝土衬砌施工技术

混凝土U形渠道是目前公认的具有防渗效果好,输水能力强,抗冻胀,节省渠道占地等优点的一种节水灌溉设施,结合石头河水库灌区渠道改造工程,重点论述U型渠道混凝土衬砌施工工艺及施工质量控制措施,对同类渠道工程施工具有一定的指导作用。     

竹塑复合材料在宁夏灌区末级渠系 衬砌中的应用研究

宁夏灌区末级渠系渠道衬砌率低,冻胀破坏和渗漏损失严重,灌区农业灌溉水利用系数仅为0.42。而且,灌区末级渠系的衬砌改造一直全部采用混凝土刚性材料进行防渗,存在的问题较多。为此,引进了技术先进、价格合理、适应性强的竹塑复合材料进行末级渠系衬砌,以改善灌区输水条件,延长衬砌工程使用寿命,实现水资源高效利用。本文从水力条件、节水效果、耕地占用、维修养护、施工速度等方面对传统混凝土渠道与竹塑复合材料衬砌渠道的特性进行了分析比较,并进行了相关综合经济效益评价。