寧夏引黃灌區(qū)小型U形混凝土襯砌渠道凍脹監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析.pdf

1、小型U形渠道是寧夏引（揚(yáng)）黃灌區(qū)田間輸配水的主要渠道形式，然而，受季節(jié)性凍土地區(qū)凍融循環(huán)的影響，渠道混凝土襯砌板的凍脹破壞嚴(yán)重影響著渠道的輸水效率。
　　本文在研究大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，論述了國(guó)內(nèi)外對(duì)渠道防滲抗凍脹的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了渠道防滲抗凍脹的新技術(shù)和新材料，研究了影響渠道凍脹破壞的主要因素，及不同襯砌形式渠道的凍脹破壞特征和機(jī)理。針對(duì)小型U形混凝土襯砌渠道凍脹破壞研究成果及現(xiàn)場(chǎng)凍脹監(jiān)測(cè)資料較少的現(xiàn)狀，本文選取寧夏引黃灌區(qū)的

2、兩個(gè)典型灌域（青銅峽邵崗鎮(zhèn)和平羅縣前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)）的小型U形混凝土襯砌渠道為對(duì)象，通過(guò)對(duì)渠道外部襯砌板破壞觀察和對(duì)內(nèi)部?jī)雒涀冃蔚葏?shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)，了解其凍脹破壞的性狀，找出渠道最易受凍脹破壞的部分，以期揭示小型U形混凝土襯砌凍脹破壞的內(nèi)在規(guī)律，為制定完善的小型U形混凝土襯砌渠道施工質(zhì)量控制與操作規(guī)程，確保小型U形混凝土襯砌渠道持續(xù)、穩(wěn)定、高效發(fā)揮作用提供技術(shù)支撐。具體研究結(jié)果如下:
　　(1)試驗(yàn)區(qū)的兩拼式渠道凍脹破壞程

3、度最為嚴(yán)重，破壞類型有裂縫、位移、斷裂、滑塌、隆起架空、整體上抬、綜合破壞;三拼式渠道次之，凍脹破壞類型有裂縫、位移、斷裂;整體式渠道的凍脹破壞程度最輕，僅有裂縫一種破壞形式。
　　(2)整體式渠道地溫大小關(guān)系為渠底＞陰坡外＞陽(yáng)坡內(nèi)＞陰坡內(nèi)＞陽(yáng)坡外;兩拼式、三拼式渠道地溫大小關(guān)系為渠底＞陽(yáng)坡下＞陰坡下＞陽(yáng)坡上＞陰坡上;三種襯砌結(jié)構(gòu)的渠道，地溫值與深度呈正相關(guān)，渠底地溫最高，不同測(cè)點(diǎn)在同一時(shí)間，同一深度處，地溫值從渠道底部向上，逐漸

4、降低。在渠道襯砌板以下0-50cm范圍內(nèi)，地溫受平均氣溫影響大，地溫與觀測(cè)時(shí)間相關(guān)性較差，50-100cm范圍內(nèi)，地溫受平均氣溫影響小，地溫與觀測(cè)時(shí)間相關(guān)性較強(qiáng);地溫值是一段時(shí)間內(nèi)氣溫值累加的結(jié)果。
　　(3)渠道土壤含水率隨監(jiān)測(cè)深度的增加而增加，渠基土含水率隨監(jiān)測(cè)時(shí)間先減小后增大，監(jiān)測(cè)前后渠基土含水率幾乎不變。渠底的渠基土含水率最高。氣溫與渠道的凍深呈負(fù)相關(guān)，東西走向的渠道陰坡凍深大于陽(yáng)坡。
　　(4)渠底的凍脹破壞是最大