防滲渠道封頂板設(shè)計(jì)_電力水利_工程科技_專業(yè)資料

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1、防滲渠道封頂板設(shè)計(jì)史經(jīng)海（新疆維吾爾自治區(qū)阿瓦提縣水利局，新疆阿瓦提843200）摘要：2000?2013年，新疆塔里木河流域近期綜合治理項(xiàng)目和世界銀行貸款項(xiàng)目為新疆的塔里木盆地修建了大量的防滲渠道，經(jīng)過多年的運(yùn)行，渠道的封頂板破損較為嚴(yán)重，有管理因素，也有設(shè)計(jì)施工因素，基層水利部門作為建設(shè)與管理者要從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行方面著手，分析渠道破壞因素，減少防滲渠道的破壞，延長使用期限，降低運(yùn)行維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)投資與效益的最優(yōu)。本文著重從封頂板的設(shè)計(jì)角度分析，提出建議供參考。關(guān)鍵詞：防滲渠道；封（壓）頂板；破壞；設(shè)計(jì)；建議前言2001年，國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施新疆塔里木河流域近期綜合治理項(xiàng)目,總投資107億

2、，規(guī)劃“四源一干”在現(xiàn)有灌區(qū)中發(fā)展常規(guī)節(jié)水灌溉面積926萬畝，渠系水利用系數(shù)由0.4提高到0.5以上，節(jié)約引水量14.59億n?,投資50.62億元％經(jīng)過十多年的建設(shè)，累計(jì)建設(shè)完成渠道防滲7173公里，完成高效節(jié)水面積44萬畝，新打機(jī)井2044眼，改造平原水庫8座，完成輸水堤708公里、攔河樞紐4座、生態(tài)閘61座。（塔里木河流域水利委員會(huì)第十七次會(huì)議上獲悉b七千余公里的防〉參渠道的運(yùn)彳亍和維護(hù)每年將耗費(fèi)大量的資金。封頂板是混凝土板襯砌渠道上的保護(hù)傘，是邊坡板的“唇”唇亡齒寒”封頂板的破損帶來渠道的損壞很常見。目前，沒有人和單位對封頂板的破損進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但在塔河流域各地田間到處都可以看見防滲渠

3、道封頂板的破損，怎樣減少破損，是相關(guān)各部門要共同思考的問題。在這里我就著重講講封頂板。1、自然概況新疆塔里木河流域是典型的大陸性氣候區(qū)，屬大陸性暖溫帶干旱氣候，這里干燥少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，四季氣候懸殊，溫差大，并具有氣溫日變化劇烈，多風(fēng)沙、浮塵天氣，日照時(shí)間長、光熱資源豐富等特點(diǎn)。氣溫年較差和日較差都很大，平均日較差14?169,年最大日較差一般在25°C以上。年平均氣溫除高寒山區(qū)外多在3.3?129。夏熱冬寒是大陸性氣候的顯著特征，夏季7月平均氣溫為20?309,冬季1月平均氣溫為-10~-20°Co[1]2、封頂板設(shè)計(jì)型式常見的封頂板有浮頂式和平頂式。封頂板2.1浮頂式將封頂板放在預(yù)制板頂

4、角之上(如右圖)，一般尺寸為矩形(6~8cm)x(1530cm)o2.2平頂式封頂板的頂面與預(yù)制板頂角平齊(如右圖)，一般為直角梯形(68cm)x(1530cm)。。2.3分縫封頂板分縫有伸縮縫和結(jié)構(gòu)縫，伸縮縫一般同牲邊板伸縮縫對齊，7-8山設(shè)一道，分縫寬度1.5一2?5cm,復(fù)合材料填充；結(jié)構(gòu)縫2-2.7m設(shè)一道,分縫寬度4mm,常用SBS改性油氈。3.破壞原因分析防滲渠道封頂板易發(fā)生破損，破損有運(yùn)行管護(hù)不到位，引發(fā)的人為破損，如：車輛擠壓破壞、渠堤破壞、人為挖掘等。還有施工厚度不均勻、強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)引發(fā)破損和設(shè)計(jì)不合理造成的破壞。這里我們主要研究設(shè)計(jì)原因造成的破壞。3?1浮頂式浮頂式封頂板

5、主要存在的問題是不美觀，容易發(fā)生擠壓位移，對邊坡板的保護(hù)作用小，現(xiàn)已很少采用。3?2平頂式平頂式封頂板較為美觀，不容易發(fā)生擠壓位移，平頂式封頂板施工時(shí)采用的是單面立模現(xiàn)澆方式，與邊坡板結(jié)合緊密、牢在邊坡板為預(yù)制混凝土板時(shí)易發(fā)生破壞，封頂板下部為防凍材料或膜，在夏季白天地面溫度可達(dá)70°C，夜晚地面溫度<20°C,At>50°C,按每7m設(shè)一條伸縮縫，計(jì)算得到的伸縮長度為4.2mm,小于伸縮縫寬度20mm，理論上是不存在破壞的可能，可在實(shí)地邊坡采用預(yù)制板,封頂板現(xiàn)澆的渠道，常出現(xiàn)封頂板的局部隆起，這是為什么呢？通過實(shí)地觀察發(fā)現(xiàn)封頂板在現(xiàn)澆過程中，采用的是單面立?，F(xiàn)澆方式，預(yù)制板與板縫形成了參

6、差不齊的“馬牙槎：施工完成后，封頂板的變形受到預(yù)制板（現(xiàn)澆板）的制約，因此在溫度變化應(yīng)力的作用下出現(xiàn)了兩種不同的破壞形式，一種是形成封頂板在局部隆起；另一種是使預(yù)制板板縫張裂，裂縫寬度為1?3mm,方向?yàn)闄M向，經(jīng)多年運(yùn)行后裂縫不斷增寬，最終沿裂縫處破壞。破壞是分散不集中的，維修通常采用人工拌和少量混凝土，質(zhì)量無法保證，在破壞處形成“牛皮癬式”破壞,“壞了修，修了壞”，最后是隨它去破壞。4、建議處理好封頂板的破壞，保護(hù)好渠道的“唇，'，延長渠道的使用時(shí)間和減少運(yùn)行維護(hù)成本，必須研究設(shè)計(jì)和施工中存在的問題?！肚婪罎B工程技術(shù)規(guī)范》要求“防滲渠道在邊坡防滲結(jié)構(gòu)頂部應(yīng)設(shè)置水平封頂板，其寬度為15~

7、30cmo當(dāng)防滲結(jié)構(gòu)下有砂礫石置換層時(shí)，封頂板寬度應(yīng)大于防滲結(jié)構(gòu)與置換層的水平向厚度10cm;當(dāng)防滲結(jié)構(gòu)高度小于渠深時(shí)，應(yīng)將封頂板嵌入渠堤裂”根據(jù)規(guī)范要求封頂板的寬度應(yīng)覆蓋防凍體（置換層）1嘰叫一般防凍體（置換層）的垂直厚度30~60cm,水平寬度50~90cm,封頂板的寬度應(yīng)為60~100cm,但在實(shí)際操作或設(shè)計(jì)過程中，由于投資限制，無法實(shí)現(xiàn)覆蓋。在工程設(shè)計(jì)中,當(dāng)建設(shè)投資不足時(shí)，通常考慮減少封頂板的寬度和厚度，這就帶來