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渠道的防渗及冻害破坏应对的措施及效果


渠道的防渗及冻害破坏应对的措施及效果
李贵强 730400) (甘肃省景泰川电力提灌管理局 甘肃 景泰 730400)

景电工程地处腾格里沙漠南缘,多年平均气温为 8.2℃,极端最 低气温在—29.0℃,从每年的 11 月下旬到来年的三月解冻,冻结期 约 4 个多月,最大冻土深度约为 1.2M。渠道的冻害破坏造成的损失 占渠道破坏的 40%左右,每

年用于处理冻害损坏的费用占整个渠道维 修费的 60%以上,给管理单位造成的损失是比较大的。因此,预防渠 道的冻害破坏是渠道设计的主要技术难题。 1.工程环境条件及防冻害措施 景电的渠道工程是线多面广,自然条件及地质条件复杂多变,其 本身的走向,断面的各异,渠段部位接收光照的程度等环境因素的不 同,必然对渠道产生不同程度的冻害。多年来,我们就这个问题进行 了各种尝试及不同的应对措施。 1.1 防渗措施 对于渠道的防渗措施,目前大都采用的混凝土预制板衬砌、砌石 防渗、土工膜及塑料薄膜防渗等有效方法。从防渗效果上看,塑料薄 膜的防渗效果较好,对渗漏引起的渠道冻害破坏有较好的防护作用。 我们景电的干渠和支渠工程, 大部分采用了混凝土预制板下铺设聚乙 烯塑料薄膜的防渗技术,对渠道的冻害起到了一定的保护作用,大部 分渠道没有发生冻害破坏,对地表水充足,地下水位高,渠底为沙壤 土或地质条件不太好的深挖方渠道,防冻破坏还是远远不够的。 在景电二期工程的兰化段,由于这段渠道都是深挖方,加上地形 的地质结构又不太好,且地下水源丰富又无法排出,在前些年的改造 过程中, 我们采用的是对地下水出露段拆除渠底及坡脚两层混凝土预 制板和防渗膜,改用花砌石(也就是骨架用 M10 浆砌块石、内砌干砌

石的方法) ,这一改造办法使渠道在冬季停水时出露的地下水及时从 干砌石中排出, 降低了地基土的含水率, 从而减轻了渠道的冻害破坏。 1.2 保温措施 在 2009 年的景电一期灌区续建配套与节水改造中,我们对西干 渠八支下段的 1.5km 渠道, 采用了铺设保温板 (聚苯板) 保温的措施, 即在混凝土预制板下铺 3cm 厚 M5 砂浆、在砂浆下铺塑料薄膜、再在 塑料薄膜下铺 8cm 厚的聚苯板,为下图。
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这样做既隔断了渠道渗水对渠底基土大气降水的补给,使渠道基 土在一定的深度内的含水量低于起始的冻胀含水量。 塑料薄膜隔断了 冬季地下水毛细管的迁移作用,从而减轻了冻胀。聚苯板又起到了良 好的保温效果,这些做法就是为了抑制冻害的发生。再加上水泥砂浆 的过渡层,不仅可以防止塑料薄膜在施工中的破坏,而且能与混凝土 预制板、 塑料薄膜形成一个良好的防渗整体, 延长了渠道的使用寿命。 这样改造过的渠道,通过一年的通水运行,渠道完好无损,未产生冻 胀变形及裂缝。 2.结语 渠道的防渗及防冻害措施是多方面的,就我们目前采取的几种措 施,尽管缓解了冻害的发生,但要从根本上解决好此类问题的发生, 尚待进一步研究,单纯的采取某种措施,防治效果不见得好,因此, 预防渠道的冻害破坏是气候寒冷地区渠道设计不容忽视的技术问题。

作者简介:李贵强(1955—) ,男,甘肃景泰人,工程师,主要从 事工程施工,灌溉管理工作。


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