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农村研究论文-石堡川灌区U型渠道毁坏成因分析与防治.doc

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农村研究论文-石堡川灌区U型渠道毁坏成因分析与防治.doc

农村研究论文石堡川灌区U型渠道毁坏成因分析与防治作者雷亚平杨佩侠范维新摘要本文阐述了五个方面的内容一是石堡川灌区情况。二是灌区U型渠道改造前的状况。三是U型渠道毁坏的主要成因。四是防治U型渠道毁坏的对策。五是改造后取得的效果。关键词U型渠道毁坏成因分析防治一、石堡川灌区情况石堡川水库座落在洛河系石堡川河上,坝址位于洛川县石头乡盘曲河村东500米处,灌区涉及澄城白水两县的15个乡镇,灌区总耕地面积76万亩,工程控制面积52万亩,设施灌溉面积40万亩。灌区由于特殊的地理位置,海拔高程气候等特征,盛产苹果,且品位特点突出,目前栽植面积已达到设施面积的40以上。石堡川水库的修建,对长期受水困扰的渭北旱塬注入了新活力,对改善灌区农业生产基本条件,改变低产状况,增强灌区农业后劲建设国家商品粮和优质苹果基地,发挥了不可替代的作用。然而由于诸多因素的影响,灌溉期跑、冒、漏现象十分严重,水量损失造成的缺水现象制约了灌区经济的发展。为改变目前的困境,灌区领导从多渠道筹集资金,使用先进节水灌溉技术,加大渠道防渗工程建设以缓解农田灌溉缺水矛盾。近年来选用的U型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。二、灌区U型渠道改造前的状况石堡川灌区八条支渠项目实施前,U型衬砌率为75,其中完好率为40,其余已不同程度毁坏,主要表现为衬砌板膨胀裂缝,隆起架空,板块错位,甚至滑塌入渠,导致渠段淤积严重,失去防渗减糙的作用,增大渠道输水损失,降低了渠道水利用系数。经过对渠道产生的裂缝调查发现产生不规则裂缝较多,出现的规则裂缝相对较少,衬砌裂缝在断面的曲线段发生较多,在其直线段却出现较少,裂缝出现在渠道阴坡面的情况较多,在阳坡面发生裂缝相对较少。在渠道外倾角较小的断面发生较多。在项目实施前,通过对以往U型砼渠道破坏成因进行认真地分析,以总结经验教训,为新的渠道防渗尤其是U型渠道衬砌断面的设计提供经验。三、U型渠道毁坏的主要成因经过对U型渠道毁坏情况进行分析,产生毁坏的主要因素有以下几个方面。1由于施工质量控制不严,砼衬砌厚度不均匀,圆弧段与直线段过渡处衬砌厚度偏薄。经过四、五、六、八支渠破坏段抽查,大多厚度在3~4CM,远小于原设计的7~8CM。属于衬砌强度不够产生砼裂缝。2填方渠道回填密实度不达标,经抽查填方段干容重在145~150范围的占到756。渠道运行一段时间后,受渗漏影响,导致回填土产生湿陷,产生不均匀沉陷,局部地方出现坑、洞、导致衬砌板产生横向裂缝。3石堡川灌区属次强度冻土区,多年最低气温23℃,标准冻深84CM,深层基土含水量较高,加之渭北旱塬设计没有采取防止减弱局部抵抗的设计理念,冻胀破坏是灌区U型渠道破坏的主要原因。4渠道伸缩缝填料嵌填粗糙,造成渠道渗漏量大,冬季基土长期处于高含水率状态,使停水后的冻害进一步加剧。5衬砌体本身质量,抗裂强度较低。这主要是因为施工以民工为主,砼料拌和不均匀,人工振捣不到位,质量难以控制,强度离差大,致使蜂窝麻面多。6原U型渠道外倾角为85,偏小。遇雨后,砌体背后基土饱和,Φ、¢值降低,产生较大的推力,导致直线段内倾倒塌。7渠道衬砌由于设计不合理,破坏范围大、程度严重,致使工程维修资金投入加大,维护修补技术不能彻底解决问题,长年累积,破坏范围进一步扩大。老化失修严重,只能通过更新改造解决。四、防治U型渠道毁坏的对策通过对U型渠道的毁坏成因分析。笔者认为要彻底防治渠道衬砌在使用期内的毁坏,应从设计、施工、日常管护等方面严把关,才能有效的减轻U型砼渠道的毁坏程度。根据几年来的U型渠道工程施工经验总结,应从以下几方面入手做好U型渠道的防治。1设计方面砼U型渠道是反拱结构,抗冻能力强,不易破坏,但U型渠道渠底圆弧夹角应经过力学分析后合理确定,或根据规范在15为宜,即两侧外倾角为15,渠深与圆弧直径11。对于石堡川灌区这样的次强冻胀区,铺防渗膜,适当提高衬砌砼强度,适当增加衬砌厚度,防止冻胀破坏是解决灌区U型渠道毁坏的重点。2施工方面1严把土基回填质量关,一方面是为U型提供可靠的基础土模保证,另一方面也可减少冻胀破坏。这就要求在施工机械、施工方案,质量控制多方面加强。2按要求开挖土模,成立专门的,技术熟练,责任强的专业班组,专门负责土模开挖,质检应把土模厚度做为控制检测项目,做到每平米不少于3个测点,确保砼衬砌厚度。3严格控制衬砌砼施工质量,从原材料质量、砼拌合、运输、入仓振捣、养护、渠堤整修等方面把关。确保U型渠砼达到设计强度。使衬砌率抗裂缝破坏保证率不低于设计要求的96。4充分认识基土冻胀危害性,合理安排衬砌施工季节,施工时间,控制施工时基土含水量在一定范围,缩减基土冻胀危害程度。5加强渠道日常管理维护工作,推广渠道维修新技术新材料的应用,发现问题及时处理确保渠道正常运行。五、改造后取得的效果经过几年的更新改造,灌区U型渠道内在质量满足验收标准,渠道衬砌改造项目被评为优良工程,膜料防渗防冻取得良好效果,运行三年来,整体完好,渠道水利用系数达到083~093,收到了很好的经济效益和社会效益,这充分说明,只要对U型渠道的破坏机理有了清楚的认识,采用科学的设计方案,合理的施工方法,以冻胀为主的渠道破坏是完全能够解决的。加上合理的运行管理,保证渠道正常运行,确保渠道衬砌的使用寿命是完全能够做到的。

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