[科普中国]-渠道衬砌防冻

渠道衬砌防冻是指防止渠道衬砌层因基土冻胀而遭受破坏的措施。 渠道村砌防冻破坏的机理，在季节性冻土地区，细粒土壤中的水分在冬季负温条件下凝析成冰晶，体积膨胀，土壤体积也随之膨胀，地面隆起，这种现象称之为土壤的冻胀。

简介渠道衬砌防冻是指防止渠道衬砌层因基土冻胀而遭受破坏的措施1。

原理渠道村砌防冻破坏的机理，在季节性冻土地区，细粒土壤中的水分在冬季负温条件下凝析成冰晶，体积膨胀.土壤体积也随之膨胀，地面隆起，这种现象称之为土壤的冻胀。土壤的冻胀程度取决于气温、土壤性质和土壤含水量3个条件。负温是土壤冻结的能源条件，负温高低影响冻胀的强弱。水分是冻结过程中最活跃的因素.只有在土壤含水量达到某一临界值后，土壤才可能发生冻胀，该临界值称为起始冻胀含水量。当渠道衬砌层承受不均匀冻胀时，更容易遭受破坏1。

特点渠道衬砌遭受破坏的特点，由于渠道断面各部位接受的阳光辐射不均勾, 渠衬砌层表面温度不同, 渠道衬砌断面各部位基土冻结深度和冻胀程度也不相同，一般渠底和明阴坡大于阳坡1。

防治方法渠道冻胀破坏的防治方法，防治渠道冻胀应主要从改善渠床土壤性质和减少土壤水分入手，以减轻基土的冻胀程度，使衬砌结构适应基土的冻胀变形。

具体方法可归纳为工程措施和管理措施两类。

(1)工程措施包括:

①正确规划布置渠道。

②置换渠床土壤。

③铺设排水系统。

④设置保温层。

⑤合理选择衬砌形式。

(2)管理措施包括:

①避免在严寒季节输水，冬季停水日期应比气温稳定通过零变日期提前7~10d，春季开灌日期则不应早于气温稳定通过零度日。如灌溉许可，最好在冻胀变形回复、裂缝基本闭合之后输水。

②骨干渠道附近的农田和防风林带，应在进入负温以前半个月结束冬灌。

③春灌以前，对渠道衬砌出现的裂缝要及时进行修补1。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所