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水利工程论文-北部引嫩渠道侵蚀及其治理措施.doc

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水利工程论文-北部引嫩渠道侵蚀及其治理措施.doc

水利工程论文北部引嫩渠道侵蚀及其治理措施摘要根据二十多年来北部引嫩渠道的演变情况,分析了渠道侵蚀破坏的原因,进而提出综合整治措施。关键词渠道侵蚀整治1前言黑龙江省北部引嫩工程位于黑龙江省西部,是以满足大庆石油和化工生产及生活用水为主,同时解决沿途农业用水的综合性大型无坝引水工程。自1976年建成通水以来,已累计引水100多亿立米,取得了巨大的经济,社会和生态环境效益,成为黑龙江省西部关系到国计民生的重点工程。北部引嫩工程地处嫩江中游左岸松嫩平原腹地,地理位置在东经124~126,北纬46~48之间,整个工程由渠首工程、渠道工程、三处大型交叉枢纽及两座年调节水库组成。总干渠全长203KM,分干渠长40KM。总干渠在乌裕尔河交叉处分为乌南和乌北两个部分,设计年引水量465亿立米,引水期为每年4月下旬至10月下旬。北引渠道地处高纬度地区,结冻期长达180天,引水运用20多年来,渠道冻融侵蚀强烈,部分渠段渠底宽已由原设计17M,侵蚀扩宽至50~60M,边壁剥蚀下来的泥沙经渠内水流搬运沿程发生淤积,最大淤厚12M。渠道严重的冲淤变形,已影响到渠道的安全运用,迫切需要对引嫩渠道进行综合治理。2渠道破坏的成因分析21地质岩性北部引嫩工程位于松嫩冲积平原的中部,大地构造单元属松辽凹陷第四纪下沉区,构成区内广布堆积地貌;二级阶地、一级阶地、闭流洼地和河漫滩地。表层大部分为黄土状粘土和黄土状亚粘土,具有湿陷性和崩介性,部分盐碱地段土质具有分散性,亲水性,易膨胀性和风干性。此类土壤失水后干、硬、脆,遇水后滑、软、塑。渠坡在水位变化区范围内由于水上边坡与水下边坡处于两种状态,下部处于饱水状态,水的软化作用及水流的冲刷作用呈立陡状,坡度可达90,并逐渐剥蚀,剥落。图1渠道冻融裂隙示意图FROSTFISSURE实验结果表明,当土颗粒在005~0005MM时,冻胀最强烈,亚粘土刚好在此范围。由于主要冻胀活动是在最接近0℃等温线相当的冻结面进行,而且冻胀位移和冻胀压力的方向与热流方向平行,亚粘土的最强冻胀温度是5~7℃。因此,充足的水分补给、适宜的土颗粒及冻结时间导致北引渠道工程的冻融破坏极为普遍。22气候因素北引渠道地处高纬度地区,冬季最低气温常在零下30~40度,渠道冻融破坏严重。破坏形态主要是经过一个冬季,在春季通水时,在渠坡顶部顺渠道方向产生裂隙,裂隙深度可深达渠底,裂隙距坝肩约08~12

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