中國是全世界人均水資源貧乏的國家，人均水資源擁有量為世界平均量的四分之一。農(nóng)業(yè)用水占我國水資源消耗的比重較大，提高水分利用率是發(fā)展高效節(jié)水型農(nóng)業(yè)的中心工作之一，且為解決農(nóng)業(yè)用水緊缺問題的關(guān)鍵所在。黑龍江地處北方高寒地區(qū)，在該地有大量季節(jié)凍土和少量常年凍土，灌渠遭受十分嚴(yán)重的凍脹破壞，致使灌溉用水損失嚴(yán)重，因此研究黑龍江省季節(jié)凍土區(qū)凍脹對(duì)渠道襯砌結(jié)構(gòu)的破壞具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先對(duì)黑龍江省北安墾區(qū)灌渠凍脹現(xiàn)象進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究，主要包括渠面斜坡破壞和渠底破壞�，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明，季節(jié)性凍土區(qū)灌渠襯砌凍脹破壞已成為制約北方寒區(qū)農(nóng)田灌渠輸水灌溉效果的瓶頸。其次以黑龍江省北安管理局二龍山農(nóng)場(chǎng)灌渠渠底基體土為研究對(duì)象，將其簡(jiǎn)化為一維凍脹模型，設(shè)計(jì)、制作并完成了襯砌渠底土凍脹試驗(yàn)。根據(jù)一維凍脹模型，對(duì)影響渠底土凍脹力的初始含水率、平均凍脹溫度、預(yù)加軸向壓力和土樣孔隙率等因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：得到最大凍脹力的參數(shù)組合和影響因素顯著性分析。通過二次通用旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)，得出各個(gè)因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)的回歸方程，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化處理，獲得最大凍脹力方程最優(yōu)結(jié)果。最后根據(jù)北安墾區(qū)灌渠實(shí)際形式及尺寸，建立... 

【文章來源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國凍土類分布圖

c.坡底和坡腳連接處凍裂使砌石裂縫破壞 d.壓頂石上抬破壞圖 1-2 常見的灌渠襯砌凍脹破壞現(xiàn)象Fig.1-2 Common phenomenon canal lining heaving damage黑龍江地處北方高寒地區(qū)，在該地有大量季節(jié)凍土和少量常年凍土的分布。但該地區(qū)灌渠遭受十分嚴(yán)重凍脹破壞影響，研究并找到切實(shí)可行的方法已得到共識(shí)。因此，研究黑龍江季節(jié)凍土區(qū)凍脹條件下對(duì)渠道襯砌結(jié)構(gòu)的破壞就顯得尤為重要！1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 凍土理論上世紀(jì)二十年代起，前蘇聯(lián)學(xué)者就開始了對(duì)凍土的研究，主要集中在凍土調(diào)查[9]、凍土物理力學(xué)性質(zhì)[10,11]及簡(jiǎn)單的工程應(yīng)用理論[12]。其中，著名巖土工程專

斗渠 13 條，斗溝 15 條。各渠系建筑物 41 座。2.2 北安墾區(qū)灌渠凍害現(xiàn)象黑龍江為我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)量大省，北安農(nóng)墾管理局管轄農(nóng)場(chǎng)有：龍門農(nóng)場(chǎng)、二龍山農(nóng)場(chǎng)、建設(shè)農(nóng)場(chǎng)、龍鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)、五大連池農(nóng)場(chǎng)、趙光農(nóng)場(chǎng)、襄河農(nóng)場(chǎng)等 15 個(gè)國有農(nóng)場(chǎng)，鋪設(shè)農(nóng)田水利灌渠的農(nóng)場(chǎng)占 47%。以二龍山農(nóng)場(chǎng)躍進(jìn)灌區(qū)為例，2012年興建農(nóng)田水利設(shè)施有：（1）開挖疏浚渠道 193.3km，渠道護(hù)砌 66km，其中干渠護(hù)砌 10km，支渠護(hù)砌 56km。（2）開挖排水溝 181.9km。（3）渠系建筑物 432座，其中：蓄水池 3 座，方涵 3 座，圓涵 190 座，支渠節(jié)制閘 20 座，支渠進(jìn)水閘 6 座，斗渠進(jìn)水閘 190 座，檢查井 10 座，支渠進(jìn)水池 10 座。（4）新建輸水管線 6.56km。（5）泵站 2 座。（6）河道改造 14km。（7）沖刷溝治理 3.8km，修建谷坊 30 個(gè)。如圖 2-1 所示。


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