ZM系列渠道防渗减压阀的研究和应用

挖方或傍山衬砌的渠道,往往因地下水的挤压使渠底板开裂、鼓泡掉块、翻倒等。为保证渠道稳定,湖南省水科所研制出 ZM 系列渠道防渗减压阀.其基本构造为:在聚氯乙烯硬塑管模内,装入单向排水的逆止阀,管的两端用土工织物封盖。其性能良好,适用范围广,能有效地排除地下水压力对防渗层的破坏,而渠内过水时水流不外渗。     

浅谈防止衬砌渠道破坏

为确保渠道安全及防止水量渗漏 ,需要对渠道进行衬砌。随着工农业生产的迅速发展 ,水资源日益紧缺 ,衬砌渠道更显得尤为重要。关于防止衬砌渠道破坏问题 ,笔者认为 ,在水利史上 ,尽管人们做了大量的探讨 ,但还有很多问题有待进一步探讨 ,尤其是冻胀问题。下面就防止衬砌渠道破坏问题谈些粗浅认识。1　衬砌渠道破坏形式衬砌渠道破坏形式从实地看大体上分为局部破坏和整体破坏。局部破坏是在局部地方混凝土板或浆砌石出现塌陷破坏和凸起破坏 ,局部破坏一般多出现在新衬砌的渠道上 ;如盐环定扬水和 12 3 6工程刚试水时经常出现这种情况。整体…     

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.     

扬黄渠道冻胀破坏的原因及预防措施研究

为解决固海扬黄灌区深挖方高地下水位渠道基土的冻胀融沉,导致混凝土板隆起滑塌等破坏问题。从渠道混凝土衬砌板破坏的实际情况出发,分析渠道衬砌混凝土板破坏的主要原因是渠道基土含水量过大,造成混凝土板的冻胀破坏;降低和排除基土中的含水量是解决和预防渠道冻胀破坏的主要措施。采用毛细透排水带与排水管相结合方式排除基土中的地下水,降低渠堤土体中的含水量,解决渠道混凝土板冻胀破坏问题。结果表明：采用毛细透排水带与排水暗管相结合的排水措施与没有排水措施的渠道段落基土含水量的平均值相对比,含水量在冻结初期、冻结期和春季融化后最大值比较分别降低了21.4%、14.7%和27.9%;渠道阳坡、阴坡和渠底的最大法向冻胀量分别降低了74%、79%和50%。说明采用毛细透排水带和排水暗管相结合的排水方式能有效降低和防止渠道冻胀破坏的发生。     

高地下水位渠道衬砌排水试验

近年来,山东省渠道衬砌的发展比较迅速,许多新建和扩建的大中型骨干输水工程都采用了混凝土板等衬砌措施,较好地解决了土基渠道渗漏损失大、边坡易坍塌和引黄灌区泥沙淤积等问题。本文结合胜利油田七干渠渠首段衬砌工程的排水试验和应用实践,就高地下水位条件下渠道衬砌的施工排水和防扬压力排水问题进行了总结和分析,以期供类似工程设计时参考。     

宁夏灌区西干渠砌护改造方案分析

在西干渠改造中,选择合理的衬砌方案是保证工程安全运行和防洪要求的关键。在防渗方面,通过对渠道防渗标准的方案比选,提出了应采取的合理防渗措施;在防冻胀方面,采取了现浇混凝土圆弧坡脚、聚苯乙烯板保温措施,减轻了渠道的冻胀破坏;在有侧向渗水段落,采取了金属格宾石笼排除渠道基土内水分、消除流沙段边坡滑塌的排水措施。充分考虑了冻胀、边坡滑塌、地下水位高等多种不利因素,通过综合分析进行方案比选,提出因地制宜的砌护方案。同时,对渠道衬砌中的主要技术指标做出了具体要求。     

预制装配式防渗渠道值得推广

一般防渗渠道，多为在主渠表面衬砌砖或预制板，近来又有采用专门机械生产的水泥砂浆U型板来铺垫。这类防渗渠的特点是薄壳、经济、防渗效果好．但结构散、强度低，必须依靠土渠而稳定，如土质稍差，一旦流失或塌陷，则防渗层也随之遭受破坏，且施工必须选在渠道不放水的季节，土渠务需夯实，修整成标准断面后进行，对通水多年，变形的老渠道防渗处理，难度很大，特别是U型砂浆板在搬运和施工过程中，极易破碎，损失较多。另一种防渗渠道是现浇旺底板，砖石砌墙的流道型式，其特点是牢固，防渗和护渠效果都好，但耗用材料多，成本较高·现…     

基于渗漏损失的渠系水利用系数分析

渠系水利用系数是衡量灌区渠系输水效率的一个重要指标,其准确推算,对于评估灌区渠系状况和管理水平具有积极意义。以内蒙古河套灌区义长灌域皂火干渠人民支渠控制范围为研究区,通过现场勘测渠系分布状况,采用以考斯加科夫渠道渗漏经验公式法为基础的渠系水利用系数测算软件对研究区的渠系水利用系数进行推算。根据可能存在的衬砌状况、渠道流量、地下水埋深设置了不同的情景,计算各情景的渠系水利用系数。结果表明:该区现状渠系水利用系数为0.728;若渠道不采取防渗措施,渠系水利用系数仅为0.567;若全部渠道均设有混凝土衬砌,渠系水利用系数可高达0.934。分析表明,如果对渠道进行部分衬砌,优先选择渠道上游位置衬砌,可提高渠系水利用系数;在衬砌条件相同的情况下,输水流量较大或地下水位较高时,渠系水利用系数也较高。上述结果对于选择衬砌方案和渠道的运行管理具有实际意义。     

季节性冻土地区渠道防渗防冻胀技术与应用模式

在我国北方季节性冻土地区,混凝土衬砌防渗渠道的冻胀破坏比较广泛,对工程的危害程度最大。在灌区续建配套与节水改造中,目前常用的渠道防冻胀技术措施主要有保温措施、置换措施、隔水排水措施和结构措施等。根据北方16个大中型灌区调查资料,总结了不同条件下渠道防渗防冻胀技术的应用模式,认为在渠道防渗工程冻胀破坏严重的地区,应结合灌区的具体情况,采用防渗防冻胀复合结构形式,才能起到较好的防冻胀效果。     

我国节水灌溉技术的研究与推广

就我国目前节水灌溉的途径来说,主要有以下3个方面：一是节水灌溉工程技术;二是农业节水综合技术;三是节水灌溉管理技术,其研究与推广工作各有千秋。1节水灌溉工程技术1．1渠道防渗技术这是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的各项技术措施。根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、混凝土衬砌。塑料薄漠防渗和沥青护面防渗等。我国的渠道防渗科研工作始终围绕开发性能好。成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心,同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式,针对北方寒冷地区出现的渠道冻害问…     

高地下水位渠段管、井相结合的复合排水及减压效果研究

在高地下水位渠段,明渠边坡容易产生扬压力破坏,造成衬砌板破坏、滑坡,甚至停水等严重事故。为降低地下水水位,提出在高地下水位地区采用纵向排水管与渠道内减压井相结合的复合排水方式。在常规条件下单纯采用纵向排水管排水,而在高地下水位情况下,启动减压井,使管、井同时运行,迅速降低地下水水位,避免造成扬压力破坏。针对山东省胶东引黄调水工程莱州趴埠段扬压力破坏问题,构建了三维有限元模型,解决了二维模型中难以同时模拟排水管与排水井的问题。采用数值计算方法对比了单纯采用纵向排水管、单纯采用减压井、管与井相结合3种模式下的排水减压效果,研究了减压井位置、井间距、井内抽水高程等对渠底及边坡的减压效果。结果表明,单纯采用排水暗管可以满足常规条件下的排水减压要求,而在高地下水位条件下无法满足。管、井相结合的复合排水方式,可满足排水减压要求,对长距离输水明渠高地下水位渠段的设计与运行提供理论支撑。     

农田灌溉渠道渗漏损失的计算方法

渠道防渗损失是衡量灌渠输水效率的一个重要指标,输水损失的估算,对于评估渠道状况和输水利用水平具有积极意义。论述了对有防渗层渠道渗漏、无防渗层渠道渗漏两种情况下的输水渗漏损失计算方法,对于农田水利工程建设中,注重渠道防渗作用,并据此计算,适当采取科学合理的防渗技术措施,达到较好的经济和社会效益,具有很好的指导意义。     

聚氨酯保温板在渠道中的应用与研究

在寒旱地区刚性衬砌防渗渠道由于冬季负温常常遭受不同程度的冻害破坏,严重影响渠道的正常运转及防渗效果。针对内蒙古临河地区混凝土衬砌渠道严重冻胀破坏问题,提出在该地区渠道混凝土衬砌下面铺设不同厚度的聚氨酯保温板来解决此问题,进行了现场试验,并采用有限元分析软件ADINA分析了不同厚度保温板下的冻胀规律。结果表明:该地区阴坡渠道下部采用6 cm厚的聚氨酯保温板可削减冻胀量11.4 cm,冻胀削减率达到81%;阳坡渠道下部采用5 cm厚的聚氨酯保温板可削减冻胀量3.2 cm,冻胀削减率达到68%,有效地阻止冻胀破坏,为后续渠道衬砌施工中聚氨酯保温板厚度设计提供了技术支持。     

渠道的冻胀破坏与防治

在渠道防渗工程中,混凝土衬砌渠道被广泛采用。但据调查,有50％以上的混凝土防渗渠道都遭到不同程度的冻胀破坏,其主要原因是:(1)基土中各种形态水(即渠道渗漏水,地下水和地面水的补给水)的存在,在冻结过程中,形成水分由暖土区向冻结区迁移积聚,使基土中的含水量超过起始冻胀含水量。(2)基土属于冻胀类土。(3)在负温作用下,土体孔隙中水分冻结,土体体积膨胀即冻胀力产生。随着土体中水分的增加而冻胀力不断增大。     

薄膜阀

薄膜阀是专为渠道塑膜加混凝土薄板防渗衬砌设计的,具有逆止特性的排水(气)阀。通过水工模型试验及黄材水库沙河干渠刁子潭渠段的实际运用,证明该阀具有动作灵敏、排水(气)流量大、逆止性能好、构造简单、施工方便、造价低廉、检修方便等优点,可有效地排除渠道外水(气)压力,保持衬砌的稳定和安全。     

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。     

复合土工膜与纳米混凝土衬砌渠道冻胀模拟

兼顾材料和结构的防渗抗冻胀技术受到广泛共识,复合土工膜具有防渗性能好,适应变形能力强等优点,混凝土加入纳米微粉可大幅提高其抗渗、抗冻性能且经济合理.为了研究这两种防渗技术的有效性,以甘肃靖会总干的梯形渠道为例,采用有限元分析软件ADINA,对其进行温度场、变形场及应力场仿真分析,研究了衬砌板的冻胀变形及其法向冻胀力和切向冻胀力分布规律,并分析衬砌板的应力及破坏规律;通过与普通混凝土衬砌对比分析,指出采用纳米微粉高性能混凝土、复合土工膜柔性防渗抗冻胀技术措施不仅能使衬砌板的冻胀量及冻胀力更加均匀,而且通过柔性释放变形,可使其法向及切向冻胀力减小30%～48%,可有效控制衬砌渠道冻胀破坏,为进一步优化结构与材料组合提供借鉴.     

渠道防渗防冻复合衬砌结构的研究

在我国北方地区的渠道衬砌工程中,存在着因基土冻胀而造成的衬砌破坏问题。本文提出了以珍珠岩板作为衬砌渠道防冻胀新材料,以及制作珍珠岩板和混凝土防渗板相结合复合板的生产工艺。这为我国季节性冻土地区渠道防渗工程的设计提供了依据。     

对渠道渗漏量计算方法的探讨

渠道渗漏量计算是渠道防渗设计的核心内容及评价依据,目前对有防渗层特别是采用聚乙烯（PE）土工膜防渗层的渠道,仍采用武汉水利电力学院主编的《农田水利学》一书中渗漏量计算方法,已超出公式的使用范围,建议采用武汉水利电力学院水力学教研室编制的《水力计算手册》5-5-14式进行计算,以便准确计算渠道渗漏量、合理确定渠道输水、配水规模,为国家节省投资。     

灌区渠道防渗工程规划研究

针对渠道防渗中的一般问题 ,从不同层面上研究了进行规划的一些技术问题。包括渠道衬砌功能定位和灌区防渗的总体规划 ,并重点研究了井渠结合灌区的防渗效果分析 ;结合防渗效果和投资效益 ,研究了渠道防渗的优先级别选择和布局 ;根据渠道防渗将使水力要素发生显著变化 ,破坏原渠系的水位衔接 ,提出缩窄底宽、改变坡降和改变边坡的改造方案 ,通过图表 ,分析各种方案的技术可行范围。