季節(jié)凍土區(qū)河渠防護(hù)工程凍害防治技術(shù)研究.pdf

1、我國幅員遼闊，凍土面積分布也十分廣泛，人們生產(chǎn)生活所在的區(qū)域不同，對凍土的工程要求也不相同。在多年凍土地區(qū)，凍土以其堅硬的質(zhì)地可以作為工程基礎(chǔ)，因此多年凍土地區(qū)的工程建設(shè)以保護(hù)凍土為前提:在季節(jié)凍土地區(qū)，活動層在冬季發(fā)生凍結(jié)夏季發(fā)生融化，凍融循環(huán)過程中會對土層上部的工程建筑物產(chǎn)生凍融破壞，因此季凍區(qū)的工程建設(shè)多以防止凍害保護(hù)工程建筑物為前提。黑龍江省位于我國高緯度地帶，具有大范圍的季節(jié)凍土和多年凍土，作為我國的重要商品糧生產(chǎn)基地其灌溉渠

2、道的運(yùn)行發(fā)展受到氣候條件的嚴(yán)重制約。河渠邊坡的襯砌率低，多為剛性襯砌，渠道襯砌下的土體在凍融循環(huán)作用下發(fā)生溫度場和水分場的不均勻分布，導(dǎo)致襯砌發(fā)生錯位、滑移、崩塌等凍害破壞，不僅影響了渠道的正常運(yùn)行也增加了維修費(fèi)用。渠道及渠系水工建筑物凍害問題則成為黑龍江省農(nóng)田水利工程建設(shè)的難題。所以，如何能夠在深季節(jié)凍土區(qū)保護(hù)襯砌渠道不受凍害破壞是促進(jìn)灌區(qū)長久發(fā)展的關(guān)鍵問題。
　　本文通過閱讀學(xué)習(xí)和分析大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，分析了渠道襯砌凍害發(fā)

3、生的原因，同時以黑龍江省北部引嫩總干渠為試驗(yàn)工程研究背景，首先建立室內(nèi)模型試驗(yàn)，對擬采用的襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行凍脹性試驗(yàn)研究。在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，驗(yàn)證模型試驗(yàn)結(jié)論的同時對襯砌結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)進(jìn)行現(xiàn)場示范。為黑龍江省土質(zhì)渠道邊坡襯砌工程的凍害防治提供針對性的實(shí)施方案，對指導(dǎo)季凍區(qū)渠道邊坡的凍害防治工作有重要的實(shí)用價值和應(yīng)用前景，本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括:
　　(1)室內(nèi)模型試驗(yàn)中對現(xiàn)場實(shí)際氣溫變化過程進(jìn)行了模擬，并對雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)、

4、砼鉸接塊和預(yù)制混凝土板結(jié)合保溫結(jié)構(gòu)襯砌進(jìn)行了室內(nèi)模型試驗(yàn)，通過試驗(yàn)總結(jié)了季凍區(qū)襯砌結(jié)構(gòu)凍脹破壞發(fā)生機(jī)理以及現(xiàn)場試驗(yàn)中應(yīng)注意的問題;
　　(2)根據(jù)室內(nèi)模型的結(jié)論在北引“烏北”凍脹土段17+000～17+125試驗(yàn)場地，建立現(xiàn)場試驗(yàn)示范工程，并現(xiàn)場監(jiān)測了砼鉸接塊結(jié)構(gòu)、雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土板結(jié)合保溫結(jié)構(gòu)等3種襯砌的凍融變形，通過對3種襯砌結(jié)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到:北引試驗(yàn)段土質(zhì)的變形不均勻性非常明顯，且凍脹程度較大，不適合使用剛性襯砌