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水利工程论文-渠道冻胀处理方式的选择.doc

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水利工程论文-渠道冻胀处理方式的选择.doc

水利工程论文-渠道冻胀处理方式的选择摘要:通过分析研究,渠道的冻胀破坏是由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致,大多发生在灌区的中下部。渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式、改变渠基土体的基本结构、使用新型建筑材料等方法来实现。对渠道防冻胀处理方式的选择,关系到渠道的造价和施工的难易,在今后的渠道设计与施工中不断地总结经验,进一步完善新型材料的防冻理论和实际运用经验,为这一新型防冻材料的大面积推广应用提供条件。关键词:渠道冻胀处理方式选择1、概述巴音郭楞蒙古自治州位于新疆维吾尔自治区中部,气候属寒冷地区。其境内的焉者盆地一年中最冷月1月份的平均气温为-10℃——-15℃,塔里木盆地1月份平均气温为-7℃——-11℃。由于气候寒冷,兴建的防渗渠道极易受到冻胀的的破坏。预制砼板护面防渗渠和现浇砼板护面防渗渠最易受到冻胀的破坏,浆砌石护面防渗渠和干砌石护面防不渗渠次之。无论是几十个流量的大渠道,还是1个流量的小渠道,都会受到冻胀的危害。有些冻胀危害发生在建成后运行初期的1~2年内,而有些却发生在工程建成末运行之时。冻胀破坏在巴州的2个盆地内均有发生,对渠道的危害也最大。因此进一步研究渠道冻胀破坏的机理,采取有效的措施预防它,对保证各级防渗渠道的正常运行,减少维修养护的费用意义重大。2、渠道冻胀机理渠道冻胀破坏是由于渠基土受冻体积膨胀顶托衬砌而形成,渠基土受冻体积膨胀必须具备以下条件:⑴寒冷气候区持续的负温条件;⑵土壤中自由水和毛细水的存在,并且有通畅的水分补给通道;⑶土壤本身的物理力学性质,包括土的颗粒组成,矿物质成份等。在以上三个条件中,土壤中自由水和毛细水的存在是冻胀发生的的先决条件,也是必备条件。在整个浆胀破坏过程中,水是最活跃的因素。从目前受冻胀破坏的渠道来看,基本上位于灌区内,且处于灌区中、下游的居多。这是因为在灌区中下游地区,地下水埋深浅,土壤颗粒细,土体中自由水和毛细水的补给十分充足。一旦气温下降至零度以下,土体中的自由水和毛细水的体积受冻膨胀,引起土体膨胀,顶托衬砌,破坏渠道。在河区下部,冻胀破坏不但发生在挖方渠道中,在半挖半填渠道中也普遍存在。由此可以看出,毛细水的冻胀性也不容忽视。综上所述,冻胀破坏是寒冷地区渠道建设中的一大难题,由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致,大多发生在灌区的中下部。3、渠道防冻胀处理形式及比较3.1渠道防冻胀处理形式渠道

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