柳川河综合治理渠道保温层厚度探究

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1、柳川河综合治理渠道保温层厚度探究　　摘要：柳川河水环境综合治理工程位于张家口市宣化区，该区属于季节性冻土地区，聚苯乙烯保温板保温层的设定成为该设计中的难点问题之一。文中针对该区域的工程地质条件，采用两种经验公式，计算了衬砌厚度和保温层厚度的关系，并给出了该渠道工程中应采取的保护层厚度。该结果可为相似工程提供一定的工程参考。Abstract：LiuchuanRiverwaterenvironmentcomprehensivemanagementprojectislocatedinXuanhuaDistrict，Zhangjiakoucity，

2、whichbelongstoseasonalfrozensoilregion.Theinsulationthicknessofpolystyreneinsulationboardisoneofthedifficultiesofthedesign.Aimingattheengineeringgeologicalconditionoftheregion，thispapercalculatestherelationshipbetweenliningthicknessandinsulationthicknesswithtwoempiricalfor

3、mulasandprovidesthesuitableinsulationthicknessforthechannelproject，whichcanoffersomereferenceforsimilarprojects.关键词：冻土；保温层厚度；底板厚度Keywords：frozensoil；insulationthickness；base6platethickness中图分类号：TU111文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）22-0071-021工程概况柳川河水环境综合治理工程位于张家口市宣化区，位于河北省西北部，张

4、家口市主城区东南28km处，除西北与张家口市高新区毗连外，其余均与宣化县接壤。其东与宣化县贾家营镇、东南与顾家营镇、东北与马家湾乡、北与大仓盖镇、西与沙岭子镇相连，西南与江家屯乡接壤，南与洋河南镇以洋河为界隔岸相望。地理坐标北纬40°37′，东经115°03′。柳川河流域属温带大陆性季风气候。具有春季风大雨少且干燥、夏季短促而凉爽、冬季严寒而漫长、温差悬殊的特点。据宣化站统计，多年平均气温7.6℃，极端最高气温39.1℃，极端最低气温-25.8℃。最大风速20m/s，无霜期166d，年封冻期在11月至次年3月，最大冻土深1.63m，年日照时

5、数2908.4h。多年平均降水量383.8mm，降水年内变化较大，全年雨量的80%集中在6～9月份，降水的年际变化也较大，最大的1959年降水量676mm，而最小的1984年降水量仅为238mm，前者为后者的2.8倍。6水文50年一遇洪峰流量为574m3/s。分析算得柳川河流域多年平均径流深为44.5mm，多年平均径流量为1900万m3，25%、50%保证率设计年来水量分别为1246万m3、440万m3，75%、90%保证率无水。通过河道开挖、筑堤、防渗、防护及两岸景观建设，使治理河道达到50年一遇的防洪标准，并形成蓄水水面，与沿河景观带成

6、为一个美丽怡人的景观长轴，成为居民休闲娱乐场地。本工程河道治理工程范围为柳川河自丹拉高速上游300m至柳川河大桥下游300m，全长2.4km。沿线设有2座橡胶坝及3座艺术堰，自京包铁路至丹拉高速桥沿线设有一引水管道。因该区属于季节性冻土地区，应考虑在混凝土底板下部聚苯乙烯保温层厚度的选值。文中针对该区域的工程土质条件，采用两种经验公式，计算了衬砌厚度和保温层厚度的关系，并给出了该渠道工程中应采取的保护层厚度。2保温层厚度的确定6保温防冻胀措施。保温措施是在混凝土衬砌体下面铺设保温材料，阻止大气与基土的热量交换，从而提高衬砌体下面基土温度，到

7、减少或消除冻胀的目的。本工程保温板采用聚苯乙烯硬质泡沫保温板。技术性能指标应符合下列要求：①聚苯乙烯保温板外观表面色泽应均匀、平整，无明显收缩变形和膨胀变形，无明显油渍和杂质。②聚苯乙烯保温板应采用全新原料，不得添加再生料。③保温板表面应有加糙工序，采用压花、打毛或其它措施，对表面进行加糙处理。④密度≥30kg/m3，吸水率不大于1.0%，压缩强度≥250kPa，导热系数≤0.029W/（m·k）。针对该渠道中的不同位置，保温层的厚度按不保留冻土层时确定：不保留冻土层时保温层厚度即保温层下基土刚好不产生冻土层时所需要的保温层厚度，选用保温基

8、础总热阻法和等效导热系数法分别进行计算确定。2.1保温基础总热阻法：S=λ■R■-■-■（1）式中：Rb—保温基础总热阻，[（m2·k）/w]；按经验公式计算R■=R■=0.30