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关于混凝土衬砌渠道遭受冻害的探究


科 学 之友  Fi do S i c m tus rn f c neA ae r e   e   21 年 1   0  1 0月 关 于混 凝 土衬 砌 渠道 遭 受冻 害 的探 究  李 钦  ( 高密市水利局 ,山东 高密 2 1 0   6 5 0) 摘 要 :山东气候是 海洋性 季风气候 ,属 于季节性 冻土地 区 ,大部 分地 区在冬季存在混  凝土衬砌 渠

道 冻胀破坏 问题 。文章主要 分析 了混凝土衬砌 渠道被 冻胀破 坏的几种形式和  具 体 的 成 因 ,并 提 出 防 治 冻 害 的措 施 。   关 键 词 :混 凝 土 ; 渠道 ; 冻 融破 坏 ; 防 治措 施  中 图分 类 号 :T 9 . 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 —8 3 2 1 ) 0 0 9 2 V6 82 6   0 0 16( 0 1 3 —0 6 —0  1 前 言    在 山东地 区的季节性冻土地 区,有 多种 防渗衬砌渠道在 工  程 中得 到 了应 用 ,而 刚 性 衬 砌 渠 道 受 气 候 影 响 最 为 严 重 ,由 于  冻 胀 破 坏 产 生 的 变形 、开 裂 以及 滑 塌 影 响 了 工 程 的 正 常 运 行 和  效益 的充分发挥 的同时 ,也降低 了渠道 的使 用寿命 ,让 防渗渠  道 的功效大大 降低 ,为此 ,只有进一步 了解 防渗衬砌渠道 的冻  胀规律 ,研究其起 因 ,才能寻求合理有效 的抗 冻胀措施 ,保 障  渠道工程的有效运行 。   因可 以分 为以下几个方 面 :①对 冻胀和冻害 的防护条件不够 ,   基本 的防冻措 施不足 ;②混凝 土是刚性衬砌材料 ,较 薄 ,抗拉  强 度 较 低 ,适 应 拉 伸 变 形 或 不 均 匀 变 形 的 能 力 差 ,在 冻胀 力或   热应力 的作用 下容易破坏 ;③灌溉输 水水分 的人渗增 大土体含  水量 ,甚至使土体水分饱和 , 创造 了结冰的条件 ;④冬季寒冷 ,   持续低温冷空气 的侵袭 ,易造成 土体 冻层和未冻层 ( 包括地下  水 )水分迁移 、分凝 冰层形成与发育 而引起冻胀 ;⑤渠道周 围  土体 多孑 松散的特性为水分形成 了存 在和迁移 空间 。 L   2 衬 砌 防渗 渠道 的冻胀 破坏 形 式  21 表 面 剥 蚀  . 4 混 凝土 衬砌 渠道 的 防冻 害措 施  综 上所述 的混凝土衬砌 渠道 的防冻类 型和成因 ,在实际工  程施工过程 中应 结合具体的条件 , 从降低渠道基 土的水分 含量 、   隔断外界 水源对渠基 的补 给 、降低地下水位 、进行管理维护几  个 方 面考 虑 ,采 取 以 下 措施 :   4 1 压 实 法  . 由于混凝土材料 内含有水分 ,再加上施工条件 的限制 ,表  面混凝 土内水分含量并不平衡 ,在冬季低温下材料 内水分容易  冻结成 冰 ,体积膨胀 ,当其作用力 大于混凝土强度 时就会 产生  裂缝并增 大吸水 性 ,如此经过多个 冻结 ,即融化循环 和应 力的  反复作用 ,混凝 土表面砂浆层就会逐渐 剥蚀 ,捣振不实 的混凝  土材料会 出现冻酥现象 ,严重危 害整个 渠道 的运 行。   22 整体 上 抬  . 在渠深 1m左右 的较 小渠道内 ,基土的冻胀不均匀性小 ,     如果基渠大 面积受冻 ,尤 其是在衬砌整体性较好 的渠道 内易发  生整体 的上抬 ,这种破坏 性的上抬也是危 害渠道 安全的一种普  遍形式。  

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