谢凯
摘 要 介绍了渠道防渗工程冻害主要类型及破坏形式,分析了渠道防渗工程冻害的原因,提出了防治冻害的措施。
关键词 渠道;防渗工程;冻害;防治措施
1 渠道防渗工程冻害主要类型及破坏形式
1.1 冻害的主要类型
1.1.1 渠道冻融衬砌材料的破坏
渠道衬砌材料具有一定的吸水性,又经常处在有水的环境中,因此材料内总是含有一定的水分,这些水分在冬季负温下冻结成冰,体积膨胀,春季正温下融化,经过多个冻融循环和应力的反复作用,最终导致衬砌材料的冻融破坏。
1.1.2 渠道基土冻融对防渗体结构的破坏
由于渠道内渗漏水、地下水和其他水源补给,渠道基土中含水量比较高,在冬季零下温度下,基土中的水分发生冻结而造成土体膨胀,使渠道衬砌体开裂、隆起而折断;在春季消融时又造成渠床表土层过湿,使土体支撑强度和稳定性大大降低,导致衬砌体滑塌,这种冻害是渠道防渗工程的主要冻害。
1.2 冻害破坏形式
1.2.1 鼓胀及裂缝
在冬季,渠道防渗衬砌体与渠床基土凍结成一个整体,承受着冻结力、冻胀力以及砌体本身收缩的拉应力等,当这些应力值大于砌体在低温下的极限应力时,砌体就会发生鼓胀裂缝。多出现在渠坡坡脚以上1/4~3/4坡长范围内和渠底中部。
1.2.2 隆起架空
在地下水位较高的渠段、渠床基土距地下水近,冻胀量较大,而渠顶冻胀较小,造成防渗砌体大面积隆起、架空。这种现象一般出现在坡脚或水面以上0.5m~1.5m坡长处和渠底中部,有时还顺坡向上形成数个台阶状。……