2023学年完整公开课版防冻害措施

渠道防冻技术2014.09现代节水灌溉技术

主讲人：杨胜敏北京农业职业学院防冻害措施三、防冻害措施

防冻害措施根据冻害成因分析，防渗工程是否产生冻胀破坏、其破坏程度如何，取决于土冻结时水分迁移和冻胀作用，而这些作用又和当时当地的土质、土的含水量、负温度及工程结构等因素有关。因而，防治衬砌工程的冻害，要针对产生冻胀的因素，根据工程具体条件从渠系规划布置、渠床处理、排水、保温，以及衬砌的结构形式、材料、施工质量、管理维修等方面着手，全面考虑。三、防冻害措施1防冻害措施

（一）回避冻胀法（二）削减冻胀法（三）优化结构法（四）加强运行管理防冻试验1．避开较大冻胀存在的自然条件三、防冻害措施（一）回避冻胀法1防冻害措施

规划设计时，应尽可能避开黏土、粉质土壤、松软土层、淤泥土地带、有沼泽和高地下水位的地段，选择透水性较强不易产生冻胀的地段或地下水位埋藏较深的地段，将渠底冻结层控制在地下水毛管补给高度以上。2．埋入措施三、防冻害措施（一）回避冻胀法1防冻害措施

将渠道做成管或涵埋入冻结深度以下，可以免受冻胀力、热作用力等影响，是一种可靠的防冻胀措施，它基本上不占地，易于适应地形条件。

3．置槽措施三、防冻害措施（一）回避冻胀法1防冻害措施

置槽可避免侧壁与土接触以回避冻胀，常被用于中小型填方渠道上，是一中廉价的防治措施。

置槽措施4．架空渠槽三、防冻害措施（一）回避冻胀法1防冻害措施

用桩、墩等构筑物支撑渠槽，使其与基土脱离，避免冻胀性基土对渠槽的直接破坏作用，但必须保证桩、墩等不被冻拔。此法形似渡槽，占地少，易于适应各种地形条件，不受水头和流量大小限制，管理养护方便，但造价高。

架空渠槽三、防冻害措施（二）削减冻胀法1防冻害措施

当估算渠道冻胀变形值较大，且渠床在冻融的反复作用下，可能产生冻胀累积或后遗性变形情况时，可采用削减冻胀的措施，将渠床基土的最大冻胀量削减到衬砌结构允许变化的范围内。三、防冻害措施（二）削减冻胀法1防冻害措施

将隔热保温材料(如炉渣、石蜡渣、泡沫水泥、聚苯乙烯泡沫板等)布设在衬砌体背后，以减轻或消除寒冷因素，并可减小置换深度，隔断下层土的水分补给，从而减轻或消除渠床的冻深和冻胀。2．隔垫保温保温措施三、防冻害措施（二）削减冻胀法1防冻害措施目前采用较多的是聚苯乙烯泡沫塑料，具有自重轻、强度高、吸水性低、隔热性好、运输和施工方便等优点，主要适用于强冻胀大、中型渠道，尤其适用于地下水位高于渠底冻深范围且排水困难的渠道。2．隔垫保温保温措施三、防冻害措施（二）削减冻胀法1防冻害措施压实法可使土的干密度增加，孔隙率降低，透水性减弱，密度较高的压实土冻结时，具有阻碍水分迁移、聚集，从而削减甚至消除冻胀的能力。压实措施尤其对地下水影响较大的渠道有效。3．压实三、防冻害措施（二）削减冻胀法1防冻害措施当土中的含水量大于起始冻胀含水量，才明显地出现冻胀现象。因此，防止渠水和渠堤上的地表水入渗，隔断水分对冻层的补给，以及排除地下水，是防止地基土冻胀的根本措施。4．防渗排水三、防冻害措施（三）优化结构法1防冻害措施所谓优化结构法，就是在设计渠道断面衬砌结构时采用合理的形式和尺寸，使其具有消减、适应、回避冻胀的能力。U形断面弧形渠底梯形断面三、防冻害措施（三）优化结构法1防冻害措施

弧形渠底梯形断面和U形渠道已在许多工程中应用，证明对防止冻胀有效。弧形渠底梯形断面适用于大、中型渠道，虽然冻胀量与梯形断面相差不大，但变形分布要均匀得多，消融后的残余变形小，稳定性强，U形断面适用于小型支、斗渠，冻胀变形为整体变位，且变位较均匀。三、防冻害措施（四）加强运行管理1防冻害措施

冬季不行水渠道，应在基土冻结前停水；冬季行水渠道，在负温期宜连续行水，并保持在最低设计水位以上运行。每年应进行一次衬砌体裂缝修补，使砌块缝间填料保持原设计状态，衬砌体的封顶应保持完好，不允许有外水流入衬砌体背后。应及时维修各种排水设施，保证排水畅通。冬季不行水渠道，应在停水后及时排除渠内和两侧排水沟内积水。

主持单位:酒泉职业技术学院北京农业职业学院