季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)的防凍害措施

李生玉

【摘要】本篇文章首先對(duì)加強(qiáng)季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)防凍的作用進(jìn)行闡述，從凍脹破壞、冰凍破壞、凍融破壞三個(gè)方面，對(duì)季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)凍害形式進(jìn)行解析，并以此為依據(jù)，提出季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)的防凍害措施。希望通過(guò)本文的闡述，可以給相關(guān)領(lǐng)域提供些許的參考。

【關(guān)鍵詞】季節(jié)性凍土區(qū)；越冬棚室；供水管網(wǎng)；防凍害措施

從我國(guó)自身角度出發(fā)，我國(guó)幅員遼闊，但是水資源相對(duì)短缺，同時(shí)在分布方面缺少均衡性，這給城市以及社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重影響。通過(guò)調(diào)查顯示，農(nóng)業(yè)用水占據(jù)我國(guó)總用水量的60%以上，同時(shí)我國(guó)灌溉水利應(yīng)用效率為0.5。為了實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)省，我國(guó)開(kāi)始全面實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)，棚室經(jīng)濟(jì)作物滴灌工程得到了全面運(yùn)營(yíng)和落實(shí)。但是因?yàn)獒槍?duì)部分季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室來(lái)說(shuō)，由于受到超低溫的影響，導(dǎo)致棚室供水管網(wǎng)發(fā)生不同程度的凍害，這給棚室正常生產(chǎn)帶來(lái)了影響。對(duì)此，為了將這一問(wèn)題進(jìn)行全面處理，我們需要結(jié)合季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室自身情況，加強(qiáng)對(duì)越冬棚室供水管網(wǎng)防凍害設(shè)計(jì)，利用現(xiàn)代化的防凍害手段和方式，減少供水管網(wǎng)發(fā)生凍害的幾率，以此保證棚室的順利運(yùn)營(yíng)。下面，本文將重點(diǎn)對(duì)季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)的防凍害措施進(jìn)行闡述和分析

一、加強(qiáng)季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)防凍的作用

隨著我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的全面發(fā)展，棚室經(jīng)濟(jì)作物滴灌工程也實(shí)現(xiàn)了充分應(yīng)用和普及，針對(duì)我國(guó)北方等領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，已經(jīng)構(gòu)建了大規(guī)模的節(jié)水灌溉棚室實(shí)驗(yàn)基地。但是由于其所處的位置主要以季節(jié)性凍土區(qū)為主，長(zhǎng)時(shí)間置身于低溫環(huán)境中，假設(shè)設(shè)計(jì)缺少合理性，或者管理不規(guī)范，將會(huì)發(fā)生供水管網(wǎng)凍裂現(xiàn)象，這樣不但會(huì)給棚室的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)影響，同時(shí)還會(huì)因?yàn)槭艿絻龊Φ纫蛩氐挠绊?，加大了成本投放。要想將該現(xiàn)象進(jìn)行全面處理，我們需要通過(guò)對(duì)該領(lǐng)域管網(wǎng)工程凍害情況進(jìn)行核查，根據(jù)工程的真實(shí)狀況，從設(shè)計(jì)以及管理等多個(gè)方面入手，加強(qiáng)對(duì)棚室管網(wǎng)防凍力度，減少管網(wǎng)凍裂幾率，從而在棚室生產(chǎn)方面創(chuàng)造更好的效益[1]。

二、季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)凍害形式

（一）凍脹破壞

所謂的凍脹破壞主要指，棚室管道工程地基受到一定的凍害，給混凝土襯砌結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一定的影響。如果渠基土主要以凍脹性土質(zhì)位置，并且其含水量比較高，在溫度急速下降的情況下，因?yàn)榍羶?nèi)部水分受凍之后體積出現(xiàn)一定改變，進(jìn)而引發(fā)土體膨脹現(xiàn)象。當(dāng)凍脹力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于襯砌結(jié)構(gòu)自身抗拉能力的時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的改變，引發(fā)凍裂現(xiàn)象。

（二）冰凍破壞

冰凍破壞主要指在冬季供水過(guò)程中，因?yàn)楣┧艿纼?nèi)部出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象，使得混凝土襯砌結(jié)構(gòu)受到不同程度的損壞。針對(duì)我國(guó)北方領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，由于部分澆灌渠道在進(jìn)入冬季之后將暫停輸水，但是部分具備輸水發(fā)電能力的渠道，在低溫的狀況下依舊進(jìn)行輸送水源，導(dǎo)致渠道內(nèi)部水體出現(xiàn)一定的結(jié)凍現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)冰凍破壞。當(dāng)渠道中的水源全部出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象之后，隨著冰凍層厚度的不斷增加，將會(huì)給管道襯砌結(jié)構(gòu)帶來(lái)一定的冰壓力，進(jìn)而造成襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，發(fā)生變形現(xiàn)象。并且，管道中含有大量的冰塊，將會(huì)降低過(guò)水?dāng)嗝?，?yán)重的狀況下，還會(huì)發(fā)生斷面堵塞現(xiàn)象，進(jìn)而給棚室供水帶來(lái)影響，造成管網(wǎng)凍害現(xiàn)象[2]。

（三）凍融破壞

凍融破壞主要指應(yīng)用的混凝土襯砌材料內(nèi)部含有大量的孔隙水，當(dāng)溫度下降時(shí)，孔隙水將會(huì)出現(xiàn)凍融，進(jìn)而使得襯砌板遭受一定的損壞。由于混凝土襯砌材料自身含有吸水性，通常其設(shè)定場(chǎng)地為水下，所以，混凝土襯砌材料內(nèi)部含有大量的水分，這些水分在低溫的環(huán)境下將會(huì)出現(xiàn)冰結(jié)，進(jìn)而出現(xiàn)膨脹，使得其整體體積出現(xiàn)了改變。在膨脹作用的影響，當(dāng)自身應(yīng)力高于材料強(qiáng)度時(shí)，混凝土襯砌材料將會(huì)發(fā)生開(kāi)裂，進(jìn)而造成管道不同長(zhǎng)度的迫害，無(wú)法保證棚室正常供水。

三、季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)的防凍害措施

（一）保溫措施

保溫措施也就是在渠道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋪設(shè)一層保溫層，將低溫控制和管道基土進(jìn)行隔離，保證襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部基土溫度合理，防止凍脹現(xiàn)象出現(xiàn)。在進(jìn)行保溫材料選擇的過(guò)程中，一般應(yīng)用憎水性材料。結(jié)合目前情況來(lái)說(shuō)，普遍應(yīng)用的保溫材料主要以聚苯乙烯泡沫板為主。近幾年來(lái)，隨著澆灌工程的全面發(fā)展，在進(jìn)行工程施工時(shí)，采用在混凝土襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋪設(shè)聚苯乙烯泡沫板的方式實(shí)現(xiàn)保溫，這樣不僅可以減少凍害出現(xiàn)，同時(shí)還能起到良好的防凍效果，進(jìn)而得到了季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室的全面應(yīng)用。

（二）置換措施

置換措施主要是在結(jié)凍深度位置，把渠道防滲襯砌板內(nèi)部的凍脹性土地進(jìn)行更換，將其更換成非凍脹性土。在進(jìn)行置換材料選擇的過(guò)程中，一般以砂礫石為主，這是由于其不但自身含有較為的防凍脹性，同時(shí)還能隔絕下層水分朝著表面凍結(jié)區(qū)域移動(dòng)。所以，進(jìn)而降低凍脹幾率，達(dá)到防凍脹的效果[3]?，F(xiàn)階段，部分季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室主要采用風(fēng)積沙置換方式，并獲得了較為理想的防凍害效果。

（三）隔水排水措施

應(yīng)用塑料薄膜或者膨潤(rùn)土防水毯，建立隔水層，這樣可以將管網(wǎng)滲水以及地下水凍結(jié)等現(xiàn)象進(jìn)行隔絕，進(jìn)而起到減少凍脹現(xiàn)象的目的。針對(duì)地下水位高于渠道水位現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，即便高度并不明顯，但是由于基土具備的滲水能力不理想，這就需要結(jié)合管道建立位置和地形，設(shè)定不同的排水裝置，對(duì)多余的水源進(jìn)行排放和疏通，以此避免給凍害現(xiàn)象提供水源。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前背景下，節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)得到了棚室區(qū)的全面應(yīng)用，在這種澆灌技術(shù)的作用下，給棚室經(jīng)濟(jì)方面提供了良好的條件。為了將季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)凍害現(xiàn)象進(jìn)行全面處理，我們需要結(jié)合棚室供水的真實(shí)情況，合理提出設(shè)計(jì)方案，并且加強(qiáng)棚室供水管道滾利力度，采用完善的季節(jié)性凍土區(qū)越冬棚室供水管網(wǎng)防凍害措施，減少凍害出現(xiàn)，從而保證棚室順利生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉飛平.給水管道安裝施工中的問(wèn)題研究[J].建材與裝飾，2017（18）：61-62.

[2]項(xiàng)予，姚慧健，侯健旭，李嬋.關(guān)于供水企業(yè)應(yīng)對(duì)冰凍災(zāi)害的探討[J].供水技術(shù)，2016，10（04）：60-61.

[3]徐志國(guó).關(guān)于供水管網(wǎng)維修維護(hù)的思考[J].內(nèi)蒙古水利，2014（02）：111-112.