渠道衬砌中防渗与冻胀问题思考.pdf

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1、2012年12月■啊目曩窿施工技术【文章编号】1673--0038(2012)35—0083-02渠道衬砌中防渗与冻胀问题思考王艾艾曹锐陈业芹(宿迁市水务勘察设计研究有限公司江苏宿迁223800)摘要：渠道衬砌当中的防渗与冻胀将对渠道的使用寿命和质量产生很大的影响，由此应重视渠道的防渗和冻胀问题。通过对渠道的冻胀机理以及渠道衬砌工程项目中混凝土的冻胀破坏形式，明确了混凝土的冻胀根源，从而能从源头上防止施工以及渠道使用过程当中的渗漏以及冻胀的现象，有效提高了渠道的寿命，保证了渠道的施工质量，同时也为类似渠道衬砌当中的防渗和冻胀问题的解决提供了可供参考的经验

2、。关键词：渠道衬砌；防渗；冻胀；问题；思考在渠道的施工建设过程中，渠道混凝土的防渗是一项十分重要的节水措施，而具体的实践表明，渠道的防渗工程的建设，不仅能有效节约水资源，同时也能有效防止土壤的盐碱化，保证渠道的安全顺利运行，为保证良好的渠道质量和渠道的运行奠定了良好的基础。1渠道的冻胀形成机理渠道的冻胀破坏在很大程度上是因为渠道基层土壤受冻体积膨胀，项托起衬而形成的，要使渠道基层土壤受冻体积膨胀有几个方面的要素：①气候寒冷并持续零下温度条件；②土壤中应存在自由水和毛细水，并且水分补给通道畅通；③土壤本身的物理力学性质，包括土壤的颗粒构成和矿物质的成分等等

3、，这三个形成条件当中，土壤的自由水以及毛细水的存在在冻胀形成的基本条件同时也是必要的条件，在冻胀的破坏形成过程中，水分子是最为活跃的因素。根据渠道冻胀破坏的实际经验来看，冻胀一般发生在灌区内部，并且多处于灌区的中游和上游部分，这时由于灌区中游和上游地区，地下水的埋藏深度、土壤颗粒较细，同时土壤当中的自由水以及毛细水十分充足，一旦气温持续下降到零度以下，土体当中的自由水以及毛细水将受到低温的影响而受冻膨胀，引发土体喷张，项托渠道衬砌，造成了渠道的破坏。2冻胀对渠道的破坏我国大部分地区属于温带气候，绝大部分地区冬反应过程伴有体积的显著增大，挤压桩间土体，使得

4、桩间土大的物理力学性能得到改善。3结束语地基处理的方法很多，但不管采用何种方法，处理后的建筑场地必须满足强度、变形、动力稳定、透水性及特殊土地基稳定性的要求。因此，只有充分认识地基季气温都在零度以下，同时混凝土以及混凝土板属于刚性的衬砌材料，厚度不够，并且抗压强度也较高，但不具有较强的抗拉强度，难以适应拉伸变形以及不均匀变形，由此在冻胀力的作用下容易形成破坏，其破坏的形式有如下几种：2．1隆起架空在渠道水位较高处，渠道河床的基层土壤靠近地下水位，由此在低温条件下具有较大的冻胀作用，然而渠道顶部的冻胀作用力相对较小，从而在渠道的底部形成大幅度的混凝土板的隆

5、起和架空变形，隆起架空的冻胀破坏一般发生在坡脚或者距离水面以上0．5～1．5m的坡长处和渠道的中部，有时候也将沿着坡度向上形成多个台阶形状。2．2膨胀或裂缝冬季混凝土衬板与渠道的基层土壤冻结构成了一个整体，这个整体承受着冻结力和冻胀双重作用力，同时也承受着混凝土板由于气温低收缩而形成的拉应力，这些力综合起来，将超过混凝土板在低温状况下的极限承载能力，从而将对渠道的混凝土衬砌产生破坏。一般状况下，冻胀的破坏将在大尺寸大面积的现浇混凝土板上沿着水方向或者分缝处形成。2．3滑塌渠道混凝土衬砌当中的滑塌具体有两种形式，第一种是由于冻胀隆起和架空，从而破坏了坡脚的

6、支撑，工程的特殊性，及时采用适当的地基处理方法，才可以保证结构的安全与正常使用。参考文献【1】叶书麟．地基处理工程实例应用手册[M】．北京：中国建筑工业出版社，1998．·83·施工技术■栩目冀窿2012年12月致使渠道的衬板失去了平衡，由此在持续低温天气过后，在渠道基层冻胀土壤融化之后，上部分的衬砌混凝土板将随着坡度方向向下滑移，形成错位，导致衬板相互穿插和交叠。而另外一种形式上由于温度升高而导致渠道坡度上的基层土体融化形成大面积的滑坡现象，致使渠道滑塌，致使渠道坡脚的混凝土板被挤开，上部衬板塌落下滑。3渠道衬砌中的防渗以及冻胀的防治措施无论是何种形式

7、的冻胀破坏，都将对渠道衬砌中的混凝土防渗层造成破坏，由此在很大程度上降低了渠道衬砌中的防渗功能，甚至对渠道的运行造成影响，影响渠道的使用寿命，由此在持续低温的条件下，应注重对渠道衬砌的冻胀问题的防治。3．1．渠道基层土体的保温措施渠道土体发生冻胀具有三个基本的要素，这三个基本的要素为温度、水分以及土壤的性质。冻胀现象要产生，应同时具备三个要素，那么要防治冻胀问题的发生，则可消除其中的一个要素，使冻胀的过程缺少一个要素，那么也能在很大程度上降低和减轻冻胀对渠道产生的破坏。就我国目前而言，由于大部分地区处于温带，难以保证冬季外部温度不低于零摄氏度，由此只能对

8、渠道采取相应的保温措施，使其内部的结构温度不低于零摄氏度。当前市场上多用苯板进行