灌区冬季输水渠道防冰和防冻胀措施分析

马光明

摘 要：现如今冬季灌区的水渠道冰冻和冻胀问题尤为突出，输水渠道也因此遭到破坏，水资源利用效率低，损失大，许多堤坝的稳定性也受到了一定程度上的影响，很多堤坝都在滑塌的边界徘徊，这无疑是一个危险的隐患，也导致许多地方水资源紧张或者过剩，这给人们带来了许多的困扰和麻烦。

关键词：输水渠道;防冰和冻胀措施;渗漏

为了解决这些问题，应提高渠道的运输水能力，增强水渠道对冰冻和冻胀问题的抵抗能力，在输水渠道输水的过程中，应该适当的增强防冰和冻胀的能力，采取相应的措施，形成科学的水运输调度方案，尽可能的达到水资源运输的最大化，减少浪费和一些可避免的损失。本文主要对冬季输水渠道存在的一些问题和对防冰和冻胀措施的浅析。

一、冬季灌区渠道水運输出现的一些问题

1.渠道自身的建设问题

要知道渠道建设是一项极为重要又艰难的浩大工程，因为水渠道的输送距离较长，又要面对着自然地理环境的影响，在许多环境险恶的地方，工程师们也是心有余而力不足，水渠道的建设不可能是笔直且水平，它肯定有弯曲和升降有的还可能存在分段现在，在这些地方渗漏，裂缝，变形，老化等都是再正常不过的问题了，这些将会在很大程度上影响到水运输的效率和安全。

2.安全监测设施不完善

要知道水渠道是一条很长的路线，并且没有空间来进行安装监测设备，如果进行安装，可想而知又将是一笔很大的开销。现如今对重点渗漏，老化，裂缝，变形等问题的监测，都是依靠人为来监测的，人工统计和数据分析全自动化的监测设备如今还在调试阶段，并没有投入使用，一条巨长的水渠道想全靠人为来监测，难度不小，人为监测在实时性、准确性和可靠性的方面都很难以达到要求的监测标准，水渠道要是存在安全隐患，不但影响水资源的正常运输，还会出现坍塌危险，周围的百姓将会受到生命财产的威胁，损失巨大。

3.冰冻、冰融和冻胀等自然灾害的破坏

对于冬季渠道水运输而言，冰冻将是面临的最主要灾害，结冰会给渠道带来破坏。在低温下水运，渠道中的水将会不断的结冰，当整条渠道都结冰的话，冰层不断的堆积，渠道必然受到压力发生位移和变形，那水资源将不能正常运输，对渠道也是很大的损坏。另外，漂浮在水面的冰块不断的累积，减少渠道的有效输水量，阻碍渠道的正常水运输，严重时将给渠道带来爆裂的安全隐患，给渠道水运输带来巨大的麻烦。渠道混泥土内部必然存在空隙由于冻融，将会引起渠道的破坏。渠道的混泥土层有吸水性，在水运输的过程中必然会吸收一定的水分，水分在冬季的低温条件下结成冰，体积将会增大。在这种情况下，结冰的程度导致体积的增大在一定的程度下将会打破渠道的强度，渠道将会出现破裂，在这样几次反复的结冰融化的情况下，渠道的溪水能力会逐渐增强，这样渠道的膨胀能力大力恶化，受损也会加大，更为严重最终必然导致渠道的爆裂，完全破坏水渠道的正常运输。

4.缺少有效的排冰措施

在原有的渠道中，很少有排冰的措施，一旦出现结冰，人工排冰的难度是相当大的，渠道的正常运输必要受到很大的影响

二、灌区冬季渠道输水的措施

冬季水运输主要就是以上的一些问题，渠道本身的建设问题，建设的地理位置，安全监测设备的条件和结冰等自然灾害。合理的采取有效的措施，防止渠道内部发生变化，保证渠道有较高的输水能力，在可靠性和经济性上达到双赢。

1.合理的确定冰害的地点，优化建设方案

加大对建设地点的考核力度，明确冰害地点方位，在冰情发生的主要地方，加强建设力度，主要对抗结冰的危害。在渠道干线可能存在冰害进行数冰运输或者结冰盖运输，减少冰害对水运输的影响，也可以降低结冰对渠道的破坏，在结冰高发区，采取水力破冰，机械排冰等消除冰的办法。因地制宜，减少结冰的程度，从而降低冰害对渠道水运的破坏能力。

2.隔温和保温的防冻胀措施

在渠道的建设中，可以将渠道建设在冻土层以下，加大挖掘的深度，让结冰无法影响大渠道的正常水运输，深度的隔温，保温防止冻胀破坏。也可以在渠道的外层增加一层保温措施，运用一些保温材料来隔离外界的温度，同时也可以增加一些防漏的材料，这样一层保护不仅解决了结冰的危害还减少的渠道渗漏的问题，加强渠道水运的能力。同时在渠道的土壤周围，还可以加强绿化的种植面积，植物吸收了土壤中大量的水分，减少了结冰能力，也间接的升高了温度。然后植物根部的网状结构也能加强土壤的防破坏能力，增强抵抗能力，起到保护渠道的作用，改善渠道周围的微气候循环，有效的到达保温和冻胀的效果。合理的运用化学药剂，要知道一些化学药剂在遇到水的情况下将会放出大量的热量，但这些药剂绝不可污染环境，那可就因小失大了，得不偿失。通过化学药剂放出来的热量可以升高渠道周围的温度，虽然说这些热量很少，但是我想在温度至少有一定的改善，使渠道不那么容易结冰，从容增强渠道的防冰和冻胀能力，更好的达到水运输的效率。

3.做好冬季渠道运输的动态监测

重点加强容易冰冻和冻胀地点的监测，加强渠道闸门，拐点，升降点的结冰排查能力，实时得做好动态登记。根据气温的变化，流量的变化采取相应的解决措施。当出现结冰和冻胀等异常问题时，应当及时的采取排冰，溶解，降温等手段，防止渠道发生进一步的恶化，去报渠道的安全可靠，保证渠道的正常运输能力。定期的对渠道进行清理，防止渠道发生堵塞等问题影响渠道的正常运输。合理的增加自动化监测系统，重点对渗漏结冰地方的监测，人工智能的建设在实时性、准确性和可靠性性上，远远的超过了人类。提前制定出一套面对问题的问题的方案，确保在遇到灾害时，能够及时和有效的解决，较少渠道水运输在灾害时的损失，提高运输的效率。

三、结语

灌区渠道水运输发生的结冰和冻胀，都是在自然条条件下引起的，自然灾害是无法避免，我们能做的就是如何减少其对渠道的影响。为了提高渠道的运输效率和能力，加强渠道的防冰和冻胀能力，结合实践工程，合理的运用科学技术，达到经济和效率共同优越。准确的掌握渠道建设的特点，充分到达建设目的，减少和避免因渠道爆裂从而引发的灾害，加强冬季渠道的管理制度，合理运用化学药剂。在防冰和冻胀的问题上到达进一步的飞跃，提高渠道的综合防冰和冻胀能力，延长渠道的使用寿命。

参考文献：

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