多年凍土地區(qū)的供水和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

薛　正

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安　710043)

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多年凍土地區(qū)的供水和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

薛正

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安710043)

摘要：針對(duì)高原凍土地區(qū)給排水系統(tǒng)的防凍及各種水處理的特殊要求，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與工程應(yīng)用。結(jié)果表明，通過對(duì)管道及構(gòu)筑物采取架空保溫敷設(shè)、淺埋敷設(shè)、深埋敷設(shè)、電伴熱保溫、中粗砂回填等方式，能較好解決不同凍土類型對(duì)給排水管道及構(gòu)筑物的凍拔及融沉問題，通過采取反滲透、高效電催化氧化技術(shù)能較好解決低溫、低壓、低含氧量狀態(tài)下的水處理效果。歷時(shí)多年的實(shí)際工程運(yùn)行效果證明，上述措施是可行的。

關(guān)鍵詞：凍土區(qū); 給排水系統(tǒng)；抗凍脹；抗凍拔；反滲透；高效電催化氧化

1工程概況

1.1工程項(xiàng)目規(guī)模

本工程的多年凍土地區(qū)設(shè)有沱沱河給水站、不凍泉生活供水站、長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)生活供水點(diǎn)和昆侖山隧道守護(hù)生活供水點(diǎn)。其中沱沱河給水站用水量322 m3/d，有客車上水作業(yè)，車站建有大口井、污水泵井、跌水井等構(gòu)筑物和反滲透水處理設(shè)備、紫外線消毒設(shè)備、變頻供水設(shè)備、防凍型客車上水拴、污水處理等設(shè)備；車站給排水管路總長(zhǎng)約2.8 km，主要采用淺埋和深埋等方式。不凍泉生活供水站是多年凍土地區(qū)給排水工程試驗(yàn)站，建有多種給排水管道及構(gòu)筑物，并設(shè)有多種給排水工程試驗(yàn)設(shè)備，水源采用汽車從不凍泉拉水，站區(qū)給排水管道總長(zhǎng)約650 m。長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)生活供水點(diǎn)水源采用自建井，水源水質(zhì)中Cl-、SO42-和錳超標(biāo)，需進(jìn)行特殊處理；生活污水處理后水質(zhì)要求達(dá)到《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，需進(jìn)行特殊處理；生活供水點(diǎn)建有大口井、污水泵井、跌水井等構(gòu)筑物和反滲透水處理設(shè)備、紫外線消毒設(shè)備、氣壓供水設(shè)備、污水處理等設(shè)備；設(shè)計(jì)給排水管路總長(zhǎng)約1.1 km，主要采用淺埋方式。昆侖山隧道守護(hù)生活供水點(diǎn)水源采用汽車?yán)鉀Q；生活污水處理后水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，需進(jìn)行二級(jí)處理；生活供水點(diǎn)建有污水泵井、跌水井等構(gòu)筑物和氣壓供水設(shè)備、紫外線消毒設(shè)備、污水處理設(shè)備等；設(shè)計(jì)給排水管路總長(zhǎng)約550 m，主要采用淺埋方式。

1.2給排水設(shè)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)

給排水系統(tǒng)在青藏高原多年凍土地區(qū)特殊的氣候和地質(zhì)條件下，如何保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在目前還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。東北多年凍土地區(qū)已建成的給排水系統(tǒng)均存在不同程度的病害，常采用的水源加熱和與熱網(wǎng)埋設(shè)于同一管溝內(nèi)的防凍措施在青藏鐵路沿線還沒有條件采用[1]。多年凍土的凍脹和融沉機(jī)理比較復(fù)雜，對(duì)給排水管道和構(gòu)筑物的影響巨大，需要經(jīng)過室內(nèi)外試驗(yàn)、理論計(jì)算，摸索出給排水工程設(shè)施在多年凍土地區(qū)的凍脹和融沉規(guī)律，找到有效解決辦法。

沱沱河給水站由于水源及處理水排出口距站中心均較遠(yuǎn)，運(yùn)營對(duì)管道保溫要求高；該站水源水質(zhì)中Cl-和汞超標(biāo)，需進(jìn)行特殊處理；該站污水處理后水質(zhì)要求達(dá)到《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，處理難度大。

不凍泉生活供水站作為多年凍土地區(qū)給排水工程試驗(yàn)站，擔(dān)負(fù)著多年凍土地區(qū)給排水工程設(shè)施的試驗(yàn)任務(wù)，如何選擇有代表性的給排水工程試驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，使試驗(yàn)成果早日得到有效應(yīng)用是本站設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)和昆侖山隧道守護(hù)兩生活供水點(diǎn)設(shè)計(jì)水量雖不大，但給排水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容卻較多：長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)水源水質(zhì)中Cl-、SO42-和錳超標(biāo)，需進(jìn)行特殊處理；生活污水處理后水質(zhì)分別要求達(dá)到《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[2]，青藏高原具有的低氣壓、低含氧量和低氣溫的三低氣候特點(diǎn)對(duì)污水生化處理影響大，處理難度大[3]。

2給排水處理設(shè)計(jì)方案

2.1給水處理工程設(shè)計(jì)

沱沱河站水源水質(zhì)中Cl-和汞超標(biāo)、長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)水源水質(zhì)中Cl-、SO42-和錳超標(biāo)，水質(zhì)需進(jìn)行處理后方可飲用。由于水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目不止一項(xiàng)，如采用傳統(tǒng)處理工藝：處理構(gòu)筑物較多，占地面積較大，操作控制較復(fù)雜，不適合青藏鐵路管理的要求。設(shè)計(jì)中對(duì)可能采用的電滲析處理工藝、反滲透處理工藝和離子交換處理工藝進(jìn)行充分的論證，確定采用反滲透處理工藝。相比之下，反滲透處理工藝更先進(jìn)、處理效率高，設(shè)備自身小型化、占地面積小，系統(tǒng)操作更簡(jiǎn)單，自動(dòng)化控制程度高、可實(shí)現(xiàn)無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)，符合青藏鐵路管理的要求。同時(shí)，反滲透處理工藝設(shè)備費(fèi)用相對(duì)較大。

2.2給水管道工程設(shè)計(jì)

給排水管道工程在多年凍土地區(qū)鋪設(shè)主要有架空式和淺埋式；在多年凍土融區(qū)地區(qū)鋪設(shè)主要有深埋式和淺埋式。

2.2.1架空式保溫管道設(shè)計(jì)

在以下幾種情況下，應(yīng)優(yōu)先采用架空式保溫管道：管道通過地質(zhì)條件不良，不宜把管道直接鋪設(shè)在土層中或在土層中不易埋管施工、不易維修處；管道通過沼澤、洼地或溝渠等受地形控制的地段；管道通過巖石層不易開挖管溝的地段。

(1)架空式保溫管道樁采用鋼制結(jié)構(gòu)，埋設(shè)深度根據(jù)多年凍土上限及多年凍土凍脹力計(jì)算確定，不宜小于季節(jié)性融化層深度的兩倍，鋼管內(nèi)壁除銹后灌注細(xì)石混凝土。

(2)樁基采用鉆孔樁或曝?cái)U(kuò)樁，孔徑大于200 mm，樁基底部設(shè)有擴(kuò)大部。鋼管與樁基間灌漿和填充中粗沙。樁基周圍的凍脹性土宜挖除，換填為非凍脹的砂、卵石、碎石、爐渣等。為了保證換填體的防凍拔效果，換填體周圍應(yīng)采用土工布等材料包裹，以防換填體被細(xì)粒土浸入而失效。換填的范圍應(yīng)根據(jù)原基上凍脹量的大小和凍結(jié)深度確定。

(3)管道支架分固定支架及滑動(dòng)支架兩種。固定支架應(yīng)安設(shè)在柔性接口(熱補(bǔ)償裝置)之間，并應(yīng)錨固在支墩上，通常用角鋼制作?；瑒?dòng)支架每隔2 m安設(shè)一個(gè)，通常用扁鋼制作，并固定在底板上。柔性接口的間距應(yīng)根據(jù)管道施工和運(yùn)用時(shí)可能產(chǎn)生的最大溫差計(jì)算出管道的伸縮量后，按照選用的柔性接口允許的伸縮量加以確定。架空式保溫管道上安設(shè)柔性接口處，應(yīng)采用易于拆卸的活動(dòng)外罩，以便于檢修。

(5)揚(yáng)配水干管及配水支管應(yīng)盡量鋪設(shè)單向坡度，最小坡度不應(yīng)小于5‰，揚(yáng)配水干管的最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)一條放空管。架空式保溫管道構(gòu)造見圖1[5]。

2.2.2淺埋式保溫管道設(shè)計(jì)

(1)淺埋管道采用管道基礎(chǔ)換填中粗砂的工程措施[6]。粗砂和砂礫石凍結(jié)時(shí)，重力水向下流，使凍結(jié)的水量減少，因此在管道周圍換填粗顆粒以減輕切向凍脹力。

(2)凍脹通常不是發(fā)生在近地表層，而是在最大凍結(jié)深度的1/5的部位[7]。整個(gè)凍結(jié)深度范圍存在著一個(gè)主凍脹帶。這個(gè)地帶的凍脹量占整個(gè)凍結(jié)深度范圍的大部分?jǐn)?shù)值。從各層土體凍脹量觀測(cè)結(jié)果可以看出，土體最大凍脹率出現(xiàn)的地方是從地表至1/3的最大凍結(jié)深度處，此處所產(chǎn)生的凍脹約占總凍脹量的70%～90%。剩下的1/3凍結(jié)深度范圍內(nèi)，其凍脹量比較小，因此設(shè)計(jì)淺埋管道埋設(shè)深度宜埋設(shè)在多年凍土上限以上，埋設(shè)在地面以下1.0～1.5 m地溫變化較小處。淺埋管道斷面如圖2所示。

圖2　淺埋管道斷面(單位：mm)

(3)在地下水位較低的地區(qū)，給排水管道可采用了無防護(hù)外罩的淺埋式保溫管道；在地下水位較高的地區(qū)，為隔斷地下水對(duì)管道造成危害，應(yīng)采用帶防護(hù)外罩的淺埋式保溫管道。為防止地下水浸濕保溫層，防護(hù)外罩的接縫處應(yīng)有防水措施。見圖3。

圖3　淺埋管道防護(hù)剖面(單位：mm)

(4)管道保溫層應(yīng)盡量選用絕緣性能好，吸水性小的保溫材料，如聚酚醛泡沫塑料、可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料等。設(shè)計(jì)選擇防水性較好的聚酚醛泡沫塑料作為保溫材料。根據(jù)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，在確定保溫層厚度時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁亍⒌販丶肮艿赖倪\(yùn)營條件，通過熱力計(jì)算后確定。一般情況下，保溫層厚度不應(yīng)小于40 mm。

(5)為防止管道凍結(jié)以及運(yùn)營時(shí)的管道保溫，需在管道上增加拌熱電纜，其結(jié)構(gòu)及布置形式見圖4。通過計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，管徑D≤200 mm的管道，選用加熱功率為30 W/m的拌熱電纜能滿足管道維持正常工作的需要。埋地式管道的電加熱拌熱電纜的啟動(dòng)溫度控制在0.5 ℃，斷電溫度控制在3 ℃，由自控系統(tǒng)自動(dòng)操作。

圖4　管道電伴熱斷面

(6)多年凍土地區(qū)的管道埋設(shè)主要采用淺埋的方法，該辦法具有管道土方工程量少，檢修方便，供、排水安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。但也有運(yùn)營費(fèi)用高的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)中對(duì)多種管道保溫材料進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn)，選用了保溫性能好的保溫材料，并提高了管道測(cè)溫裝置的自控能力，能有效控制管道的加熱溫度，既能安全運(yùn)行，又可降低運(yùn)營費(fèi)用。

選擇2016年08月--2017年02月的20例鼻腔鼻竇良性腫瘤患者的資料進(jìn)行回顧性分析,患者均在鼻內(nèi)鏡下應(yīng)用低溫等離子射頻開展手術(shù)。其中男性患者有12例,女性患者有3例,年齡區(qū)間在13歲-61歲之間,平均年齡為(38±1.02)歲;內(nèi)翻性乳頭狀瘤有9例,均為單側(cè)、鼻咽纖維血管瘤有2例,主要位置在鼻咽頂后壁侵犯右側(cè)翼腭窩、鼻腔血管瘤有4例,位置在鼻中隔、左下鼻甲前端及、右側(cè)上鼻甲、上頜竇出血壞死性息肉5例。

2.2.3深埋式保溫管道設(shè)計(jì)

主要適用于多年凍土融區(qū)地區(qū)給排水管道的鋪設(shè)，該地區(qū)通常季節(jié)性凍土凍深較大。在深季節(jié)凍土區(qū)管道埋設(shè)主要采用深埋的方法，該辦法具有管理簡(jiǎn)單，運(yùn)營費(fèi)用低，受供電影響小，供、排水也安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。但也有管道土方工程量大，檢修困難等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)中根據(jù)具體工程地質(zhì)情況，優(yōu)化管道走向，盡量減少管道土方工程量。同時(shí)，設(shè)計(jì)采用在管道上設(shè)置金屬探測(cè)線，方便了管道的檢修。部分已完工的給排水管道及構(gòu)筑物工程經(jīng)過一個(gè)冬季的檢驗(yàn)，運(yùn)行良好。

2.2.4管道敷設(shè)方式的選擇

沱沱河給水站位于凍土融區(qū)地區(qū)，故站區(qū)內(nèi)給排水管線采用淺埋敷設(shè)方式，有利于施工及日后檢修。站外給排水管線均采用深埋敷設(shè)方式，可有效保證給排水管線的安全運(yùn)營，降低后期運(yùn)營管理成本。

長(zhǎng)江源特大橋守護(hù)供水點(diǎn)和昆侖山隧道守護(hù)供水點(diǎn)位于多年凍土地區(qū)，故采用淺埋敷設(shè)方式，可有效減小工程量，方便檢修維護(hù)。

2.3給排水構(gòu)筑物工程設(shè)計(jì)

(1)給排水構(gòu)筑物按“保持凍結(jié)”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)榛炷粱蜾摻罨炷翗?gòu)筑物導(dǎo)熱系數(shù)大，熱量傳遞快，又由于構(gòu)筑物內(nèi)常年貯存有正溫的液體，因此對(duì)凍土層溫度場(chǎng)，多年凍土上限會(huì)產(chǎn)生較大影響，造成融沉[8]。給排水構(gòu)筑物采用在構(gòu)筑物基礎(chǔ)周圍換填中粗砂的工程措施防止凍脹。粗砂和砂礫石凍結(jié)時(shí)，重力水向下流，使凍結(jié)的水量減少，因此設(shè)計(jì)時(shí)在周圍換填粗顆粒減輕切向凍脹力。給排水構(gòu)筑物布置形式見圖5。

圖5　構(gòu)筑物施工防護(hù)大樣(單位：mm)

(2)給排水構(gòu)筑物應(yīng)采用鋼筋混凝土整體澆筑結(jié)構(gòu)，井壁外應(yīng)有保溫設(shè)施(如將聚酚醛泡沫塑料板用環(huán)氧煤樹脂粘結(jié)在井壁上等，可減小凍結(jié)力)，保溫層應(yīng)盡量選用絕緣性能好，吸水性小的保溫材料，設(shè)計(jì)選擇防水性較好的聚酚醛泡沫塑料作為保溫材料。根據(jù)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，在確定保溫層厚度時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁?、地溫及管道的運(yùn)營條件，通過熱力計(jì)算后確定[9]。保溫層厚度不應(yīng)小于100 mm；中小型給水構(gòu)筑物內(nèi)還應(yīng)設(shè)置電加熱設(shè)施，加熱功率一般為2～5 kW/m3就能滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的溫度要求。

(3)給排水構(gòu)筑物保溫層外側(cè)應(yīng)回填非凍脹性粗顆粒，如中粗砂等。設(shè)計(jì)中采用換填油砂的方法以減少給排水構(gòu)筑物的凍拔和凍脹力：油砂采用7%的瀝青和干凈的粗砂(粒徑0.5～1.0 mm)拌和均勻，然后分層回填并夯實(shí)，給排水構(gòu)筑物底部換填中粗砂墊層。

2.4污水處理工程設(shè)計(jì)

根據(jù)《青藏鐵路環(huán)境影響報(bào)告書》的要求沱沱河站生活污水出水水質(zhì)須達(dá)到《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3020—93)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，這在路內(nèi)尚數(shù)首次。

2.4.1污水處理工藝技術(shù)難點(diǎn)

(1)青藏高原具有的低氣壓、低含氧和低溫的三低氣候特點(diǎn)給污水生化處理帶來了許多困難，尤其是溫度對(duì)生化污水處理有著非常大的影響[10]。站區(qū)年平均氣溫在-3～-7 ℃，四季不分，寒冷期漫長(zhǎng)，極端最低氣溫達(dá)-30～-35 ℃[11]。站區(qū)海拔高(平均在4 500 m以上)，含氧量低?，F(xiàn)有的污水深度處理工藝多為生物化學(xué)處理方法，低溫和低含氧量氣候條件不利于污水處理所需的微生物生長(zhǎng)，處理后水質(zhì)尚達(dá)不到《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3020—93)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)利用現(xiàn)有的、成熟的物理化學(xué)處理方法，但該處理方法人工及藥品耗費(fèi)量大；運(yùn)營管理繁瑣，不易實(shí)現(xiàn)自控；處理過程中產(chǎn)生污泥量大，較難處理，易造成新的環(huán)境污染。物理化學(xué)處理方法也不適用于青藏鐵路的特殊自然條件和管理要求。

2.4.2污水處理工藝技術(shù)創(chuàng)新

(1)針對(duì)青藏鐵路的特殊自然條件和環(huán)保要求，收集了大量的國內(nèi)外污水處理工藝資料，并進(jìn)行了認(rèn)真的分析、總結(jié)，對(duì)有可能串聯(lián)后采用的工藝進(jìn)行排列組合，最后設(shè)計(jì)確定采用先進(jìn)的科研成果——高效催化電氧化技術(shù)來處理生活污水。此水處理工藝已通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，處理后污水所監(jiān)測(cè)水質(zhì)項(xiàng)目符合《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》“二級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了預(yù)期的目的。

(2)設(shè)計(jì)采用的污水處理工藝流程見圖6。

圖6　污水處理工藝流程

混凝沉淀+MCR+催化電氧化處理的工藝流程，經(jīng)過分析沱沱河污水處理站的運(yùn)營情況，結(jié)果表明，該工藝運(yùn)行方式靈活、出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3結(jié)語

青藏線格拉段多年凍土區(qū)給排水管道及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)具有較高的技術(shù)水平。在青藏線多年凍土地區(qū)的給排水設(shè)計(jì)工作中遇到許多新難題，設(shè)計(jì)中采用了新技術(shù)、新材料和新工藝，通過精心設(shè)計(jì)，較好地解決了不同凍土類型對(duì)給排水管道及構(gòu)筑物的凍拔及融沉問題，有效地保證了給排水管道及構(gòu)筑物的安全運(yùn)行，對(duì)多年凍土區(qū)內(nèi)給排水管道及構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)進(jìn)行了有益的研究和探索，并總結(jié)出在多年凍土區(qū)行之有效的給排水管道及構(gòu)筑物工程處理方法，對(duì)類似地區(qū)的給排水工程設(shè)計(jì)有很好的借鑒和指導(dǎo)意義。青藏線格拉段多年凍土區(qū)給排水管道及構(gòu)筑物工程，在配合施工過程中積累了較豐富的第一手資料和高原地區(qū)施工的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

部分已完工的給排水管道及構(gòu)筑物工程經(jīng)過一個(gè)冬季的檢驗(yàn)，給排水管道及構(gòu)筑物均保持良好，滿足設(shè)計(jì)要求，這就有效地保證了給排水管道及構(gòu)筑物的安全運(yùn)行，工程將逐漸顯示出良好的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

同時(shí)，鑒于多年凍土區(qū)特殊的氣候和地質(zhì)特征，以及多年凍土和季節(jié)性凍土凍脹、融沉機(jī)理的復(fù)雜多變性，設(shè)計(jì)中采用的相關(guān)計(jì)算參數(shù)和工程措施仍有待于實(shí)際運(yùn)營的檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳新，劉愛芳，劉學(xué)志.沈陽地鐵1號(hào)線車輛段給排水、水消防工程布局及設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014(3):122-125.

[2]中華人民共和國鐵道部.TBl0079—2013鐵路污水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社，2013.

[3]鄧保順，張新成.青藏鐵路高原凍土區(qū)暖通工程設(shè)計(jì)探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2002(5):48-49.

[4]馬寧，丁曉鈺，李海新.西藏高原地區(qū)給排水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及解決方法[J].給水排水，2009(1):88-90.

[5]王傳琦，牟瑞芳，王芃.多年凍土地區(qū)給排水管道保溫層厚度設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2007(1):86-88.

[6]王三反，王挺，潘亮，陳霞.青藏鐵路多年凍土區(qū)內(nèi)給排水工程試驗(yàn)研究[J].中國給水排水，2010(21):43-46.

[7]張建國，劉淑珍.界定西藏凍融侵蝕區(qū)分布的一種新方法[J].地理與地理信息科學(xué)，2005，21(2):32-34.

[8]李新，程國棟，盧玲.青藏高原氣溫分布的空間插值方法比較[J].高原氣象，2003，22(6):566-572.

[9]胡清華，高孟理，王三反，張濟(jì)世.青藏高原太陽輻射熱的計(jì)算與利用[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24(4):62-66.

[10]姚莉，吳慶梅.青藏高原氣候變化特征[J].氣象科技，2002，30(3):163-164.

[11]吳紹洪，尹云鶴，鄭度，楊勤業(yè).青藏高原近30年氣候變化趨勢(shì)[J].地理學(xué)報(bào)，2005，15(1):3-11.

Design of Water Supply and Drainage Systems in Permafrost Regions

XUE Zheng

(China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd.)

Abstract：In view of the special requirements for anti-freezing and water treatment of the drainage system in plateau permafrost regions， field tests and engineering practices are implemented. The results show that elevated heat insulation， shallow and deep laying， electric heating insulation in coarse sand backfilling are effective to construct water supply and drainage systems and structures in freezing areas in case of frozen stubs and thaw problems. Reverse osmosis， high electro-catalytic oxidation technologies are better ways for water treatment under the condition of cold water， low pressure and low oxygen state. Many years of practical engineering applications have made the above mentioned measures feasible．

Key words：Permafrost area; Water supply and drainage system; Anti-frost heave; Anti frost evulsions; Anti-osmosis; High efficient electric catalytic oxidation

中圖分類號(hào)：X731

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.04.036

文章編號(hào)：1004-2954(2015)04-0152-04

作者簡(jiǎn)介：薛正( 1981—)，男，工程師，2005年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)給排水工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail:52215420@qq.com。

收稿日期：2014-06-18； 修回日期：2014-07-03