为解决寒冷地区屋面渗漏的问题，该文提出一种钢筋混凝土平屋面防渗漏系统，并通过缩尺模型试验对该屋面系统在寒冷地区的渗漏防护进行研究。采用机器学习中的支持向量机（SVM）模型对某寒冷地区冻融循环季节的天气进行预测，在该基础上对屋顶系统进行有限元分析，说明系统的防漏机理。研究结果表明，在冻融循环过程中提高屋面温度，可以减少冻融循环带来的温度应力的影响，减缓屋面内部裂缝的发展，降低屋面渗漏的概率，为解决寒冷地区屋面渗漏问题提供新思路。
DG水电站地处高海拔寒冷地区,碾压混凝土大坝长期在含砂高速水流下冲刷侵蚀,加上气温变化大,冻融频繁等恶劣环境,其耐久性直接影响着工程的安全和服役寿命。在混凝土表面涂覆防护涂层可有效阻止有害介质渗入混凝土毛细孔内部,从而达到提高混凝土耐久性的目的,被广泛应用于大坝表面的防护。为确保电站水工建筑物的长期安全运行,在总结以往工程实际的情况下,对坝面防渗材料进行了研究,综合防渗效果与工程造价等因素,在水位变幅区使用聚脲作为防渗材料,在死水位以下使用渗透结晶型材料作为防渗材料。该研究可供类似工程借鉴。
衬砌渠道中的冻胀破坏一直是渠道施工及运行管护的重点,尤其在季节性冻土地区冻胀是渠道破坏的主要表现形式。近年来,随着技术的不断发展,衬砌渠道冻胀破坏的防治取得了很大进展。本文分析了渠道冻胀破坏的原因,结合肃州区清水河灌区节水配套改造项目的实施,比较了多种防冻胀措施,并根据实际工程提出了格宾石笼配合复合土工膜防渗衬砌技术,在肃州区清水河灌区渠道衬砌中运用该技术取得了较好的效果,认为该技术方案在季节性冻土区域渠道衬砌中具有典型意义。
在工程建设中,就冻土区渠道防渗工程冻胀防治举措而言,工程人员可以依据不同的地理水文特征,通过对不同气温环境下冻胀程度进行合理分析,系统地采取回避冻胀、消减冻胀两大体系处理防渗工程中的冻胀问题,运用切合实际的冻胀防治方案,在一定程度上增进我国渠道工程进度。
在我国北方季节性冻土地区,混凝土衬砌防渗渠道的冻胀破坏比较广泛,对工程的危害程度最大。在灌区续建配套与节水改造中,目前常用的渠道防冻胀技术措施主要有保温措施、置换措施、隔水排水措施和结构措施等。根据北方16个大中型灌区调查资料,总结了不同条件下渠道防渗防冻胀技术的应用模式,认为在渠道防渗工程冻胀破坏严重的地区,应结合灌区的具体情况,采用防渗防冻胀复合结构形式,才能起到较好的防冻胀效果。
水资源短缺己成了世界性的问题,水是农业的命脉,我国人均水资源拥有量仅占世界水资源量的四分之一,水资源量缺乏对我国工农业生产和经济的可持续发展会造成的负面影响,渠道防渗实现节水的潜力巨大,季节冻区渠道防渗的节水意义已被各部门所认识,所以提出能够防止冻胀的防渗渠道结构型式,以优化结构为主,对加快寒冷地区渠道防渗建设意义深远。
渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。
影响渠道冻胀的主要因素是冻深和冻胀量。对衬砌渠道而言,设计人员应根据渠道的地质与地形条件,提出具体的抗冻胀措施,而不是单一的应用PP纤维混凝土就能解决渠道冻胀破坏问题。
为了研究玻璃钢防渗技术在北方季节性冻土区的有效性,采用有限元分析软件ADINA对玻璃钢材料防渗渠道的温度场、变形场及应力场进行仿真分析,同时研究了衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布规律。结果表明:与普通混凝土衬砌相比,玻璃钢衬砌材料不仅能使衬砌板的冻胀变位值及冻胀力更加均匀,而且通过释放变形,可使其法向冻胀力减小51%～74%,切向冻胀力减小34%～46%,玻璃钢材料优于混凝土。
