[发明专利]消除季节冻土区冬季无冰盖、高水位运行的输水渠道冻胀破坏作用的方法

摘要

本发明涉及一种应用于季节冻土区的输水渠道抗冻胀破坏方法。一种消除季节冻土区冬季无冰盖、高水位运行的输水渠道冻胀破坏作用的方法，包括：1）输水渠道刚性衬砌渠道横断面采用复合断面形式，渠岸或堤顶面以下为梯形断面，渠岸或堤顶面以上为矩形断面；2）利用渠内水的比热容高的特点，渠内水对渠基土起到保温作用，达到渠基土在整个冬季期不冻结的目的，消除输水渠道的冻胀，整个冬季渠内水位面不得低于渠岸或渠堤顶面；3）渠道矩形断面的挡水直墙渠外侧无土，即渠岸或渠堤顶面以上的挡水直墙墙后无土，自然挡水直墙就无土的冻胀作用。本发明消除了渠基土对渠道刚性衬砌层的冻胀作用，并且渠道刚性衬砌板可预制，实现了渠道混凝土产品商品化，可流水施工修建渠道，缩短工期。

主权项

1.一种消除季节冻土区冬季无冰盖、高水位运行的输水渠道冻胀破坏作用的方法，包括以下几个方面：1）输水渠道的刚性衬砌的横断面采用复合断面形式，渠堤顶面以下为梯形断面，渠堤顶面以上为矩形断面；2）为了利用渠内水的比热容高的特点，渠内水对渠基土起到保温作用，达到渠基土在整个冬季期不冻结的目的，从而消除输水渠道的冻胀，所以整个冬季渠内水面不得低于渠堤顶面；3）渠道矩形断面的挡水直墙外侧无填土，即渠堤顶面以上的挡水直墙墙后无土，自然挡水直墙后就无土的冻胀作用，其特征在于：（1）按冬季正常运行时的设计流量计算水深并据此确定输水渠道的梯形断面深度；（2）按全年最大供水流量计算确定复合断面的水深；（3）在复合断面水深的基础上充分考虑渠道末端用水情况、运行工况，综合确定安全超高；（4）复合断面的水深与安全超高之和为总渠深；（5）对选定材料的挡水直墙进行全年最高水位运行工况下的强度验算，以此设计挡水直墙厚度，并进行挡水直墙在水压力作用下的抗滑稳定和抗倾覆验算。