U型渠道土方掘进衬砌一体机的工程施工及应用

混凝土U型渠被广泛应用到小型渠道输水和灌溉节水中,但U型渠的混凝土衬砌施工质量饱受诟病,其原因是混凝土U型渠施工技术要点没被重视或掌握,没有合适可行的施工机械。从U型渠的施工准备着手,分析土方渠道碾压、U断面开挖、混凝土现浇衬砌等施工环节对工程质量的影响;详细介绍了混凝土U型渠施工机械——U型渠土方掘进衬砌一体机的工作原理和施工技术要点,并用实测资料对比和分析了传统施工方法影响U型渠道混凝土工程质量的原因。     

刚性衬砌渠道受冻胀时衬砌层受力的试验研究

为了研究刚性衬砌道受冻胀时衬砌层的受力状况，通过模型模拟试验研究，找出了刚性砌渠道受冻胀时边坡衬砌层（板）的受力情况与其下渠床上含水量渠道横断面高度分布之间的内在规律，为寒区刚性衬砌渠道如何采取防洪胀措施提供了科学依据。     

小型混凝土矩形渠衬砌材料的比选设计

为了节省混凝土矩形渠的工程投资,针对小型农田水利工程中的矩形灌溉渠道,基于结构计算的理论,通过对比不同规格素混凝土和钢筋混凝土的衬砌工程量,给出了小型混凝土矩形渠衬砌材料的比选方法。结合江苏省小型农田灌溉矩形渠的实际情况,运用该比选方法,比较了不同断面混凝土矩形渠采用C25、C30素混凝土及C25钢筋混凝土三种衬砌材料时的费用,在此基础上,给出了小型混凝土矩形渠在不同侧墙高度下衬砌材料的选择建议,为小型农田矩形渠道衬砌材料的选取提供参考。     

宁夏渠道衬砌防冻胀试验研究

衬砌渠道冻胀破坏多年来一直影响着宁夏渠道的使用年限和安全运行。在对宁夏灌区多年来渠道衬砌型式及应用效果调查、分析、总结,并借鉴国内研究成果和成功经验的基础上,选取具有代表性的渠道汉渠作为试验段,设计12种不同衬砌结构型式,通过三年的试验观测,取得了大量的试验数据。对不同衬砌型式的防冻胀效果和技术经济指标进行综合分析比较,提出适合宁夏灌区特点、满足渠道安全运行、经济实用、防冻胀效果显著的混凝土板＋土工膜＋苯板＋砂砾石换填等多种衬砌结构型式。     

坡度较缓溢洪道上的消能方式研究

白莲河水库第二溢洪道为二级消能，由泄槽和出水渠组成。第二级的出水渠为宽浅型渠道，底坡为0.08~0.05，坡度较一般溢洪道缓，但落差较大。出泄槽水流挑流消能后在渠道内加速，使出渠流速仍然较高。如不加以衬砌则难免受到冲刷。试验探索采用消力墩加糙方案，有效地消刹渠内水流能量，降低渠内的流速，使渠道不需要衬砌。试验表明，在坡度较缓的溢洪道上适当布置消力墩，能够有效达到消能减速的目的，是一种较好的消能方式。     

水泥土在渠道防渗中的应用

渠道防渗,是挖潜节流和建设高产稳产农田的一项重要措施。为了充分利用水利资源,提高渠水的利用率,在1979年选定二千二分渠,采用水泥土,结合混凝土预制板衬砌进行了防渗试验,经过几年应用基本是成功的。二干二分渠全长九公里,大部份属填方渠道,土壤为粉质粘土,正常引用流量1.2米~3/秒,设计灌溉面积一万二千余亩,衬砌前渠道坍塌、淤塞、漏水严重,灌溉面积逐年减少。渠道衬砌长六公里,其中整体现浇水泥土0.5公里,混凝土预制板衬砌5.5公里,     

一种新型渠槽预制机研制成功

一种新型渠槽预制机研制成功由浙江省义乌市水利电力局研制的混凝土Ｕ型渠槽和渠槽预制机，经国家鉴定获得专利之后，已在该市推广衬砌Ｕ型渠槽２５０ｋｍ，并向全国１６个省、１８０个县市水利部Ｕ推广Ｕ型渠槽预制机１８０余台。如何进行渠道防渗防漏，提高灌溉用水的利...     

渠道流量损失及渠系水利用系数的

针对目前渠道流量损失及渠系水利用系数计算公式在实际应用中存在的问题和不足，提出了自己的看法，在经验公式的基础上，考虑渠道流量损失过程是渠道水在流动过程中的动态过程，推导出新的计算方法和公式，并与经验公式进行分析比较。在渠系水利用系数计算中，考虑渠道衬砌类型、渠床土质渗流过程的不同，采用了“加权平均法”。     

高邮灌区渠道防渗项目价值工程分析

高邮灌区有效灌溉面积3.926万hm2,渠系由干渠、支渠和斗渠三级渠道组成,为实现渠系防渗经济效益最大化,以各级衬砌渠道为价值工程分析对象,采用功能系数法对灌区渠道防渗工程项目进行了价值分析。对象功能主要包括节水、节省维护费用和节地,对象成本值即为衬砌费用。经计算,干、支、斗三级防渗渠的价值系数分别为0.957,1.172和0.891,这表明应适当扩大支渠的衬砌数量。在此基础上,根据项目总成本约束和功能指数计算了干渠、支渠和斗渠衬砌的目标成本,从而为灌区渠道防渗工程项目资金的调整配置提供了依据。     

新疆布尔津河灌区渠道衬砌防冻胀试验研究

在对北方灌区近年来的渠道衬砌形式及防冻胀应用效果进行调查、分析和总结的基础上,充分借鉴国内外研究成果和经验,选取新疆布尔津县冲乎尔灌区东岸二支渠5+000-5+056 m段作为试验段,设计7种不同的渠道衬砌结构形式,通过3年的试验观测和分析,对不同衬砌形式的防冻胀效果和技术经济指标进行综合分析和比较,选出适合灌区特点、满足渠道安全运行、经济实用、防冻胀效果显著的最优衬砌结构形式。     

宁夏引黄灌区渠道砌护破坏原因分析与防治措施研究

在多年工程实践及调查研究的基础上,总结影响渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要因素:渠床土质、冻土深度、地下水埋深、渠道走向、衬砌结构形式及材料对衬砌渠道防冻胀的影响,提出选择合理断面形式及衬砌结构、应用防渗新材料、换填弱冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施.     

影响衬砌渠道冻胀破坏严重的关键因素

衬砌渠道冻胀破坏多年来一直影响着宁夏引黄灌区渠道的使用年限和安全运行,制约着灌区发展。通过大量的试验数据对引起灌区混凝土衬砌渠道冻胀破坏的渠床土质、土体密度、气温、地温、冻土深度、冻胀量、基土水份、地下水位等因素进行研究分析,研究衬砌渠道冻胀破坏机理、各影响因素与冻胀破坏的关系,为灌区续建配套和节水工程改造设计与建设提供技术依据。     

对衬砌渠道横断面开挖计算的补充

《农田水利与小水电》1983年第5期曾发表程振远同志《衬砌渠道横断面开挖计算》一文,对梯形衬砌渠道的工程设计和施工放线很有帮助。但在实际工作中,当衬砌渠道的边坡断面为楔形时,则计算式已不适应而感到困难。若采用以下方法,则上述问题可以解决,而且计算简便。本方法不论对刚性或柔性防渗材料进行渠道衬砌,只要是梯形渠     

基于数值模拟的“适变断面”衬砌渠道抗冻胀机理探讨

能适应渠基冻胀变形的衬砌渠道简称“适变断面”渠道。为了探明其抗冻胀机理及削减冻胀效果,应用ADINA软件对混凝土衬砌“适变断面”渠道冻胀进行数值模拟,计算渠道冻胀的温度场、变形场和应力场,研究衬砌板应力和变形规律,并与弧形坡脚梯形渠道比较分析表明：“适变断面”渠道能降低最大法向冻胀量55.11%、最大法向冻胀力51.65%、最大切向冻结力56.85%;通过冻胀量均方差及冻胀力分析比较,“适变断面”使渠道受力状态得到显著改善,冻胀变形分布更加均匀;衬砌板法向错位值总计1.3 cm,纵向伸缩缝周向压缩值总计为9.7 cm,揭示了“适变断面”渠道利用宽纵缝既能释放衬砌板法向冻胀变位,又能吸收周向冻胀变位,从而适应渠基冻胀变形减轻冻害的抗冻胀机理。最后通过模拟计算了“适变断面”渠道冻胀量均方差对边坡系数的敏感性,指出边坡系数i约为1∶1.7～1∶1.4时,“适变断面”渠道抗冻胀效果很显著,为“适变断面”渠道的推广及优化设计提供了参考。     

渠道衬砌对灌溉水利用系数的影响

【目的】研究渠道衬砌对灌溉水利用系数的影响。【方法】以新疆伊犁喀什河下游灌区为对象,根据实测资料测算不同衬砌形式典型渠段单位渠长输水损失率,据此推求不同衬砌形式、衬砌位置及不同级别渠道衬砌条件下的渠系水利用系数和灌溉水利用系数,分析了其变化规律,并建立了灌溉水利用系数与渠长衬砌率的定量关系。【结果】新疆伊犁喀什河下游灌区现状灌溉水利用系数值为0.485,如果各级固定渠道全部进行混凝土衬砌,灌溉水利用系数为0.691;采用预制混凝土U型衬砌渠道水利用系数最大,混凝土衬砌次之,浆砌石第三;衬砌在渠首的渠道水利用系数总是大于衬砌在渠尾的渠道水利用系数;从现状衬砌条件到干渠全部衬砌、干支渠全部衬砌、干支斗渠全部衬砌和干支斗农渠全部衬砌,灌溉水利用系数逐步增加的相对量分别为11.8%、14.0%、6.8%和4.7%;以渠长衬砌率为自变量,灌溉水利用系数为因变量,得到二者定量关系式。【结论】在灌区渠道衬砌方案比选中,衬砌形式优先选择预制混凝土U型渠;衬砌位置优先选择从渠首开始;衬砌渠道优先选择干支渠,其次才是斗农渠;灌溉水利用系数与渠长衬砌率呈对数关系,当渠道衬砌达到一定程度时,灌溉水利用系数增长较缓,不建议再加大投资进行渠道防渗。     

渠道防渗衬砌及其效益

南阳地区白桐干渠灌溉面积178万亩,渠道长58km,设计流量114m~3/s,上游渠道沿白河左岸布置,有9km 渠道为砂层渠床,渗漏严重,渠水冲刷致使渠坡失稳,造成坍塌,需防渗衬砌。现将防渗衬砌设计介绍如下。     

渠道冻胀敏感性数值模拟分析

渠道冻胀破坏机理复杂,其主要影响因素可归纳为土、水、温与附加荷载等4个方面。为了探明渠道冻胀影响因素对于混凝土衬砌渠道的影响程度和规律,利用正交实验设计理论,选取渠道冻胀不均匀系数作为评价指标,渠道断面形式、混凝土衬砌板厚度、分缝位置、渠基土冻胀系数和混凝土衬砌板弹性模量E作为影响因素,利用有限元软件ADINA进行数值模拟,研究各因素对渠道冻胀的敏感性。结果表明,5个因素敏感性由大到小依次排列为:渠道断面形式渠基土冻胀系数分缝位置混凝土衬砌板厚度混凝土衬砌板弹性模量E,从而为探索混凝土衬砌渠道最有效的抗冻胀措施及设计方法提供了科学合理的方法和依据。     

加速遗传算法在衬砌渠道横断面设

一般的衬砌渠道横断面设计,需要进行反复试算和查图,计算量大,且精度不理想。笔者将圆角梯形渠道渠底底宽计算问题转化为非线性问题,进行衬砌渠道横断面设计,并用基于实数编码的加速遗传算法求解参数,结果表明该方法计算精度高,能够满足工程设计需要,切实可行。     

根据最小衬砌材料费用设计渠道断面的方法

一、引言渠道衬砌材料的费用,取决于所用衬砌材料的体积。取单位长度,则材料的费用是衬砌厚度和周长的函数,而厚度和周长是由渠道断面的形状决定的,一定的底坡条件下,过水能力也是断面形状的函数。利用这些相互关系,可以确定衬砌材料费用最小的渠道断面。如果渠道用一种材料以均匀厚度衬砌,问题就简化为只要确定一个最佳水力断面。如所用的衬砌材料或衬砌厚度是不同的,则问题就变得复杂。本文要阐说的是:当梯形(或矩形)渠道渠底和两侧单位面积衬砌材料费用不同时,求其最小费用的断面。     

渠道防渗衬砌技术发展中的若干问题与建议

阐述了我国渠道防渗衬砌技术发展中的若干问题，指出科学规划和充分论证是搞好渠道防渗衬砌的前提，应重视加强对渠道断面结构形式和改进施工工艺的研究，因地制宜选择成熟实用的防渗衬砌新材料，做好北方寒冷地区的衬砌渠道防冻胀工作，注意研究渠道防渗衬砌对生态环境的影响，加强对渠道防渗衬砌的经济分析和工程质量监督管理。最后，对渠道防渗衬砌技术的发展提出了几点建议。