混凝土铰接块在灯塔灌区饮水总干渠冻害防护工程中的应用

2018-03-13

水利建设与管理 2018年2期

(辽宁省水资源管理集团有限责任公司，辽宁沈阳 110000)

1 工程背景

灯塔灌区位于辽宁省辽阳市境内，是辽宁省中部的大型灌区之一。灯塔灌区渠首引水工程位于葠窝水库下游9km处，控制面积420km2，有效灌溉面积2.17万hm2[1]。灌区建成于1976年，经过30年的运行，渠道渗漏破坏情况比较严重，亟待进行加固改造，提高水资源的利用效率。

灯塔灌区位于中国中高纬度地区，冬季漫长寒冷，冰冻期持续长达半年左右[2]。多年平均气温2～5℃，极端最低气温-38.70℃，冬季冻深约1.20～2.50m。试验段内渠道沿线表层分布有一定深度的淤泥质土，冻胀性十分明显。研究区地下水主要是第四系孔隙潜水和弱承压水，含水层岩性分布连续而且稳定。渠道渠堤土质较好，主要由低液限黏土构成，最大渗透系数4.12×10-5cm/s。

灯塔灌区饮水总干渠主要采用浆砌石刚性结构衬砌，其优点是具有良好的防渗效果，可以有效减轻渠道的渗漏损失。但此种结构属于贴面式结构，对下卧土体的不均匀变形适应能力差，随着冻融循环，会发生整体性破坏，影响渠道的安全运行[3]。此外，高寒地区的土质渠道衬砌，极易受高地下水位扬压力的作用造成边坡失稳。因此，研究新型柔性衬砌结构，强化渠道边坡防护具有重要意义[4]。