農(nóng)村研究論文-石堡川灌區(qū)U型渠道毀壞成因分析與防治.doc

農(nóng)村研究論文-石堡川灌區(qū)U型渠道毀壞成因分析與防治作者：雷亞平楊佩俠范維新摘要本文闡述了五個(gè)方面的內(nèi)容:一是石堡川灌區(qū)情況。二是灌區(qū)U型渠道改造前的狀況。三是U型渠道毀壞的主要成因。四是防治U型渠道毀壞的對(duì)策。五是改造后取得的效果。關(guān)鍵詞U型渠道毀壞成因分析防治一、石堡川灌區(qū)情況石堡川水庫座落在洛河系石堡川河上,壩址位于洛川縣石頭鄉(xiāng)盤曲河村東500米處,灌區(qū)涉及澄城白水兩縣的15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),灌區(qū)總耕地面積76萬畝,工程控制面積52萬畝,設(shè)施灌溉面積40萬畝。灌區(qū)由于特殊的地理位置,海拔高程氣候等特征,盛產(chǎn)蘋果,且品位特點(diǎn)突出,目前栽植面積已達(dá)到設(shè)施面積的40%以上。石堡川水庫的修建,對(duì)長(zhǎng)期受水困擾的渭北旱塬注入了新活力,對(duì)改善灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件,改變低產(chǎn)狀況,增強(qiáng)灌區(qū)農(nóng)業(yè)后勁建設(shè)國家商品糧和優(yōu)質(zhì)蘋果基地,發(fā)揮了不可替代的作用。然而由于諸多因素的影響,灌溉期跑、冒、漏現(xiàn)象十分嚴(yán)重,水量損失造成的缺水現(xiàn)象制約了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為改變目前的困境,灌區(qū)領(lǐng)導(dǎo)從多渠道籌集資金,使用先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù),加大渠道防滲工程建設(shè)以緩解農(nóng)田灌溉缺水矛盾。近年來選用的U型渠道是目前公認(rèn)的具有防滲效果好,輸水能力強(qiáng),抗凍脹,節(jié)省渠道占地等優(yōu)點(diǎn)的一種節(jié)水灌溉設(shè)施。二、灌區(qū)U型渠道改造前的狀況石堡川灌區(qū)八條支渠項(xiàng)目實(shí)施前,U型襯砌率為75%,其中完好率為40%,其余已不同程度毀壞,主要表現(xiàn)為:襯砌板膨脹裂縫,隆起架空,板塊錯(cuò)位,甚至滑塌入渠,導(dǎo)致渠段淤積嚴(yán)重,失去防滲減糙的作用,增大渠道輸水損失,降低了渠道水利用系數(shù)。經(jīng)過對(duì)渠道產(chǎn)生的裂縫調(diào)查發(fā)現(xiàn):產(chǎn)生不規(guī)則裂縫較多,出現(xiàn)的規(guī)則裂縫相對(duì)較少,襯砌裂縫在斷面的曲線段發(fā)生較多,在其直線段卻出現(xiàn)較少,裂縫出現(xiàn)在渠道陰坡面的情況較多,在陽坡面發(fā)生裂縫相對(duì)較少。在渠道外傾角較小的斷面發(fā)生較多。在項(xiàng)目實(shí)施前,通過對(duì)以往U型砼渠道破壞成因進(jìn)行認(rèn)真地分析,以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為新的渠道防滲尤其是U型渠道襯砌斷面的設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。三、U型渠道毀壞的主要成因經(jīng)過對(duì)U型渠道毀壞情況進(jìn)行分析,產(chǎn)生毀壞的主要因素有以下幾個(gè)方面。1.由于施工質(zhì)量控制不嚴(yán),砼襯砌厚度不均勻,圓弧段與直線段過渡處襯砌厚度偏薄。經(jīng)過四、五、六、八支渠破壞段抽查,大多厚度在34cm,遠(yuǎn)小于原設(shè)計(jì)的78cm。屬于襯砌強(qiáng)度不夠產(chǎn)生砼裂縫。2.填方渠道回填密實(shí)度不達(dá)標(biāo),經(jīng)抽查填方段干容重在1.451.50范圍的占到75.6%。渠道運(yùn)行一段時(shí)間后,受滲漏影響,導(dǎo)致回填土產(chǎn)生濕陷,產(chǎn)生不均勻沉陷,局部地方出現(xiàn)坑、洞、導(dǎo)致襯砌板產(chǎn)生橫向裂縫。3.石堡川灌區(qū)屬次強(qiáng)度凍土區(qū),多年最低氣溫-23,標(biāo)準(zhǔn)凍深84cm,深層基土含水量較高,加之渭北旱塬設(shè)計(jì)沒有采取防止減弱局部抵抗的設(shè)計(jì)理念,凍脹破壞是灌區(qū)U型渠道破壞的主要原因。4.渠道伸縮縫填料嵌填粗糙,造成渠道滲漏量大,冬季基土長(zhǎng)期處于高含水率狀態(tài),使停水后的凍害進(jìn)一步加劇。5.襯砌體本身質(zhì)量,抗裂強(qiáng)度較低。這主要是因?yàn)槭┕ひ悦窆橹?砼料拌和不均勻,人工振搗不到位,質(zhì)量難以控制,強(qiáng)度離差大,致使蜂窩麻面多。6.原U型渠道外傾角為8.5,偏小。遇雨后,砌體背后基土飽和,、值降低,產(chǎn)生較大的推力,導(dǎo)致直線段內(nèi)傾倒塌。7.渠道襯砌由于設(shè)計(jì)不合理,破壞范圍大、程度嚴(yán)重,致使工程維修資金投入加大,維護(hù)修補(bǔ)技術(shù)不能徹底解決問題,長(zhǎng)年累積,破壞范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。老化失修嚴(yán)重,只能通過更新改造解決。四、防治U型渠道毀壞的對(duì)策通過對(duì)U型渠道的毀壞成因分析。筆者認(rèn)為要徹底防治渠道襯砌在使用期內(nèi)的毀壞,應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工、日常管護(hù)等方面嚴(yán)把關(guān),才能有效的減輕U型砼渠道的毀壞程度。根據(jù)幾年來的U型渠道工程施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié),應(yīng)從以下幾方面入手做好U型渠道的防治。1.設(shè)計(jì)方面砼U型渠道是反拱結(jié)構(gòu),抗凍能力強(qiáng),不易破壞,但U型渠道渠底圓弧夾角應(yīng)經(jīng)過力學(xué)分析后合理確定,或根據(jù)規(guī)范在15為宜,即兩側(cè)外傾角為15,渠深與圓弧直徑1:1。對(duì)于石堡川灌區(qū)這樣的次強(qiáng)凍脹區(qū),鋪防滲膜,適當(dāng)提高襯砌砼強(qiáng)度,適當(dāng)增加襯砌厚度,防止凍脹破壞是解決灌區(qū)U型渠道毀壞的重點(diǎn)。2.施工方面(1)嚴(yán)把土基回填質(zhì)量關(guān),一方面是為U型提供可靠的基礎(chǔ)土模保證,另一方面也可減少凍脹破壞。這就要求在施工機(jī)械、施工方案,質(zhì)量控制多方面加強(qiáng)。(2)按要求開挖土模,成立專門的,技術(shù)熟練,責(zé)任強(qiáng)的專業(yè)班組,專門負(fù)責(zé)土模開挖,質(zhì)檢應(yīng)把土模厚度做為控制檢測(cè)項(xiàng)目,做到每平米不少于3個(gè)測(cè)點(diǎn),確保砼襯砌厚度。(3)嚴(yán)格控制襯砌砼施工質(zhì)量,從原材料質(zhì)量、砼拌合、運(yùn)輸、入倉振搗、養(yǎng)護(hù)、渠堤整修等方面把關(guān)。確保U型渠砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。使襯砌率抗裂縫破壞保證率不低于設(shè)計(jì)要求的96%。(4)充分認(rèn)識(shí)基土凍脹危害性,合理安排襯砌施工季節(jié),施工時(shí)間,控制施工時(shí)基土含水量在一定范圍,縮減基土凍脹危害程度。(5)加強(qiáng)渠道日常管理維護(hù)工作,推廣渠道維修新技術(shù)新材料的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理確保渠道正常運(yùn)行。五、改造后取得的效果經(jīng)過幾年的更新改造,灌區(qū)U型渠道內(nèi)在質(zhì)量滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),渠道襯砌改造項(xiàng)目被評(píng)為優(yōu)良工程,膜料防滲防凍取得良好效果,運(yùn)行三年來,整體完好,渠道水利用系數(shù)達(dá)到0.83093,收到了很好的經(jīng)