任意坡向、坡度的衬砌渠道基土冻结和冻胀规律的研究

本文从分析气侯因素着手,论述了任意坡向、坡度的坡面太阳辐射量计算方法和地下水埋深对冻土深度的影响,找出了基土冻结、冻胀与年均气温、气温年变幅,太阳辐射量和地下水埋深的关系,建立了任意坡向坡度的基土冻结深度和冻胀量的预报数学模型。利用该模型进行计算,可以大大节省工作量。

憎水珍珠岩板在渠道防冻衬砌中的应用研究

经过1988～1991年三个冬季的渠道衬砌试验表明,利用膨胀珍珠岩制成的保温板,经憎水处理后,具有良好的保温防冻效果。4cm厚的这种保温板能将基土地温提高2～4℃,基土冻胀量减少80%左右(由4cm减至0.8cm左右),基本消除了工程冻胀破坏。同目前使用较多的聚苯乙烯保温板相比,它具有材料易得,工艺简单,造价低的优点,如果制成防渗保温复合板,更可简化施工过程,降低成本达45%。因而这种渠道衬砌新型保温材料,更便于在我国广大季节性冻土地区推广应用。

膨胀混凝土在渠道防渗工程中的应用

通过对膨胀混凝土的性能试验与分析,以及在渠道防渗衬砌工程中的应用实践证明,膨胀混凝土比一般混凝土具有优良的物理力学性能,且经济效益显著。利用膨胀混凝土衬砌渠道,大面积进行现场浇筑,其伸缩缝间距可以加大到20m,并具有良好的防渗抗裂性能。

不同坡向坡度的渠坡保温垫层厚度确定方法

试验研究表明,衬砌渠道铺设憎水珍珠岩板防冻胀效果很好,按设计厚度铺设是防止衬砌体冻胀破坏的有效措施,可在工程中推广应用。但是,欠厚度铺设,保温作用小,仍出现冻胀破坏;超厚度使用,固然很好,但工程费用高,造成材料的浪费。因此,正确运用当地气象部门的资料,科学地计算保温板的厚度,乃是防冻害衬砌设计中的一个重要问题。衬砌渠坡保温板厚度计算的思路是,利用热阻等效原理。

憎水珍珠岩垫层及防渗防冻复合板的应用

目前国内采用较多的渠道防渗衬砌结构,是予制硁板加塑膜防渗的复合型式,予制板之间采用砂浆勾缝.由于砂浆的单位水泥用量都在470k g/m^3以上,且缝内砂浆体不实,故衬砌本身存在连续的薄弱带,因降温和干缩导致裂缝或脱落,实际上起不到真正的防渗作用:在季节性冻土地区,还必须首先解决防冻害问题,才能真正起到衬砌防渗的目的.为此,我们在山东韩墩引黄干渠上进行了憎水珍珠岩垫层和复合衬砌板的防渗防冻害试验研究,经现场观测表明采用憎水保温板特别是复合板不仅防渗防冻害效果好,而且可就地取材、节省投资.