输水明渠水胀破坏探讨.pdfVIP

水利建设与管理·2007年第9期 41 输水明渠水账破坏探讨黪 贺青奇 徐元禄 (新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 乌鲁木齐830000) 【摘要】本文通过对新疆北疆供水工程输水明渠发生水胀破坏实例的分析，找出了产生水胀破坏的缘由，提出了 预防水胀破坏的措施。 【关键词】 输水明渠水胀破坏渗透压力 排水设施 1水胀的概念 断面型式为梯形。沿线出露地层岩性自北向南分为三个区域：吉 输水渠道衬砌结构受冻胀、岩胀、盐胀及水胀破坏的实 拉沟以北渠段(包括总干渠、南干渠戈壁明渠段)主要为第三 例不胜枚举。冻胀即在北方寒冷地区，受外界和其他因素的 系砂岩和泥岩，以灰白色砂岩为主，渗透系数在10一～10％m／s 影响，土体中的水分超过一定数量时，冻结土层体积增大，使 之间，属弱透水地层，渠道以挖方为主，局部填方，一般挖深 土体整体或局部膨胀，出现结构变形的现象；岩胀即土体中 3～9m，最大挖深47m；吉拉沟以南至平原明渠段主要为风积 含有蒙脱石、伊利石等强亲水性矿物成分，吸水后出现结构 变形、膨胀的现象：盐胀即土体中含有一定的硫酸盐，如果硫 中一强透水地层，渠道以挖方为主．局部填方。一般挖深5～ 酸盐含量超出一定范围，当温度降到一定数值时，含盐浓度 15m，最大挖深35m；平原明渠段为冲洪积下缘的细土平原 大于土壤中硫酸盐的溶解度，便开始了结晶过程，在结晶过 区，地下水位埋深1～5m，属中一强硫酸盐土，渠道以填方为 程中，土体形态发生了变化，容重急剧降低、体积膨胀。所谓 主。 水胀，是指高地下水位渠线或输水渠道发生渗漏，雨雪水渗 渠道防渗材料选用聚乙烯(PE)系列土工膜．其中总干渠 流至渠道防渗衬砌结构之下，渠床地基又为弱透水层．地下 防渗膜主要为一面加糙光膜，膜厚0．6mm；南干渠防渗膜主 水或渗漏水不能顺畅排泄而产生渗透压力，当衬砌结构自重 要为复合土工膜(一布一膜)，膜厚0．6ram。渠道衬砌防渗结 小于渗透压力时，渠道衬砌结构变形隆起破坏的现象。典型 破坏情况见图1。 上砂浆衬砌预制混凝土板(渠底板厚7cm，边坡板厚6cm)。 图2渠道衬砌防渗结构 北疆供水工程总干渠于2000年建成投入运行．开始通 水时间一般为每年的5月113，停水时间为当年的10月1 日，每年通水历时为5个月，历年输水流量最大为57．9mTs， 渠道最大水深4．26m：南干渠于2005年8月主体工程完工， 图1水胀破坏典型情况 2水胀破坏分布的范围 束渠道疏干后，运管单位组织人员检查发现。水胀破坏点绝 新疆北疆供水工程输水明渠主要包括总干渠、南干渠两 大部分分布在总干渠和南干渠戈壁明渠沿线挖方渠段．南干 渠平原明渠段局部出现水胀破坏．每个破坏点面积9。230斫 部分，全长477km，其中，总干渠长133km，南干渠长344km， 万方数据 42 贺青奇等，输水明渠水胀破坏探讨 不等．大多位于渠底或坡脚处。此外，在发生水胀破坏的部分 h≥=上监型里韭生，对渠底．将已知参数带入后得h≥