本文關(guān)鍵詞：季節(jié)凍土區(qū)河渠防護(hù)工程凍害防治技術(shù)研究

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【摘要】：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)基地其灌溉渠道的運行發(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行也增加了維修費用。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)生的原因,同時以黑龍江省北部引嫩總干渠為試驗工程研究背景,首先建立室內(nèi)模型試驗,對擬采用的襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行凍脹性試驗研究。在室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)場試驗,驗證模型試驗結(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)模型試驗中對現(xiàn)場實際氣溫變化過程進(jìn)行了模擬,并對雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)、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,通過試驗總結(jié)了季凍區(qū)襯砌結(jié)構(gòu)凍脹破壞發(fā)生機理以及現(xiàn)場試驗中應(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試驗場地,建立現(xiàn)場試驗示范工程,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)試驗數(shù)據(jù)分析得到:北引試驗段土質(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結(jié)構(gòu)。而雷諾護(hù)墊和砼鉸接塊這種柔性結(jié)構(gòu)襯砌能很好的適應(yīng)土體的變形,且施工方便,綜合渠道生態(tài)要求,宜在季節(jié)凍土渠道襯砌工程中應(yīng)用,但砼鉸接塊的費用多于雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)費用,所以更加推薦使用雷諾護(hù)墊襯砌結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV698.26
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本文編號：1197012