高寒區供水渠道凍害機理分析及防治措施研究

楊繼華，路新景，趙順利

(黃河勘測規劃設計研究院有限公司，河南 鄭州 450003)

隨著我國經濟建設的快速發展，水資源不平衡的矛盾日益突出，為解決部分地區工業、農業及生活方面的缺水問題，國家及地方興建了大批了引調水工程，如南水北調中線工程、甘肅的引洮工程、新疆的引額濟克等。引調水工程的輸水建筑物一般有隧洞、管道、渠道等，其中渠道以輸水效率高、施工成本低、便于維護等的優點得到了廣泛的應用。

我國的西北、東北、華北等高寒地區，冬季氣溫低，具有發生凍害現象的氣象條件，渠道工程的凍害現象普遍發生。河北省2000年對邯鄲市民有灌區、邢臺市臨城灌區、石津灌區、唐河灌區、沙河灌區等多個灌區的渠道進行調查，發現未采取防滲措施的渠道多發生了現澆混凝土襯砌裂縫、坡面采用預制混凝土襯砌的出現下滑、錯位、鼓脹及板塊斷裂等病害[1]。張曉輝等[2]對青海省近500 km的渠道進行統計表明，渠道襯砌中的50%～60%受到了凍害破壞，需要投入大量的費用進行維修。鄭鑫等[3]對黑龍江查哈陽的大型灌區的90余座不同規模的渠道進行統計，發現渠道不同程度的凍脹破壞，破壞率達到了83%，嚴重影響了工程效益的發揮。新疆境內南疆岳普縣的葉爾羌河灌區躍進渠，襯砌型式為現澆混凝土板，渠道底部凍脹量最大達到7.8 cm，襯砌難以適應變形，導致應力集中，引起了襯砌斷裂或襯砌板隆起[4]。

渠道的凍害影響了輸水效率、增加了維護成本，縮短了工程壽命，往往造成較大的經濟損失。……