專利名稱：防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法
一種防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。
寒冷地區(qū)，剛性護(hù)面渠道的凍脹破壞問題十分嚴(yán)重。目前，國內(nèi)外用下述幾種方法來解決這一難題1.采用加重和加強(qiáng)剛性護(hù)面渠道結(jié)構(gòu)，改變渠道的斷面。這種方法難以有效地達(dá)到抗凍的目的。2.對(duì)鋼性護(hù)面下的含水土體采取保溫措施;如在剛性護(hù)面不鋪設(shè)防水和保溫性能都很好的聚苯乙烯泡沫塑料板。這種方法防凍效果較好，但其造價(jià)昂貴，每立方米造價(jià)在385元，故難以在實(shí)際工程應(yīng)用。近年來有些地區(qū)提出在剛性護(hù)面下鋪設(shè)導(dǎo)熱系數(shù)較低的憎水珍珠巖保溫板和防水保溫礦棉板等保溫材料來達(dá)到抗凍脹破壞的目的，這種方法較聚苯乙烯泡沫塑料板可降低造價(jià)三分之一，其防凍效果也較理想。但由于其吸水率較高(8%-10%)，且要予先制“板”，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，亦難在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種具有防水性好、保溫性好、有一定彈性和柔性且材料易得、價(jià)格低、工藝簡單、便于施工和可以廣泛應(yīng)用的保溫層防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。
本發(fā)明的主要內(nèi)容附圖
為渠道橫剖面圖(1)為土渠床，(2)為保溫膜管層，(3)為找平沙層，(4)為剛性防滲護(hù)面層，(5)為渠提下保溫膜管層。
在壁厚為0.10-0.15mm的塑料軟管內(nèi)裝填松散的膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料(塑料軟管的長度由渠道的橫斷面長度確定;塑料軟管的直徑<即保溫層厚度>由對(duì)土壤保溫、防凍計(jì)算確定)，充滿膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料的塑料軟管的兩端頭留下一截空膜管，將其折回用防腐的繩子扎死，做到使管內(nèi)的保溫材料和外界空氣隔絕。便制成了保溫層膜管。
如附圖所示，在修好的土渠床(1)內(nèi)，垂直于渠道的方向緊密地平行鋪滿制好的保溫層膜管(2)，即在土渠床(1)上構(gòu)成了一個(gè)保溫層。在保溫層膜管上再鋪設(shè)一層2-3cm的濕的混合砂層(3)，作為找平過渡層。在找平過渡層(3)上現(xiàn)澆或鋪砌各種剛性防滲護(hù)面層(4)。鋪設(shè)保溫層膜管時(shí)，應(yīng)在土渠的兩邊渠坡上拉線，拉線位置應(yīng)高于最大設(shè)計(jì)流量的水位線。保溫層膜管兩端頭與拉線靠齊，以保證保溫層管端頭在一條直線上，且高于最大設(shè)計(jì)流量的水位線。在緊挨膜管兩端頭，兩邊的渠堤下順渠道方向鋪設(shè)寬度為最大凍土深度的三分之二的保溫膜管。再在其上伏土，其伏土厚度應(yīng)大于和等于30cm。施工中要盡量避免保溫膜管表面損壞。
塑料軟管直徑<即保溫厚學(xué)度>由下式進(jìn)行計(jì)算h珍＝ (H-(K雪h雪+k混h混+k沙h沙))/(k珍)式中H-為當(dāng)?shù)啬┍赝恋淖畲髢鼋Y(jié)深度，可由當(dāng)?shù)貧庀筚Y料查得或用公式計(jì)算出。
H=A(P+0.018P)]]>K雪、K泥、K沙、K珍分別為雪，混凝面層，沙層系數(shù)。可由《不同土采用不同保溫材料時(shí)K值表》中查出。
h雪、h混、h沙-分別為當(dāng)?shù)仄骄e雪深度、混凝土面層厚度、找平砂的厚度。
這種充填珍珠巖粉的保溫膜管保溫層用于剛性護(hù)面渠道的防凍脹破壞方法具有較好的適用性;由于保溫層膜管內(nèi)的保溫材料是用軟管與外界空氣隔絕的，且其導(dǎo)熱系數(shù)很低(0.04-0.05w/m.k)，故其具有很好的防潮、防水、保溫功能。同時(shí)，因?yàn)槌涮钫渲閹r粉的保溫膜管具有一定的彈性和柔性，這樣即使保溫層下的含水土體可能會(huì)因某些原因發(fā)生一定程度的凍結(jié)和產(chǎn)生一定量的凍脹變形也會(huì)被保溫層膜管所吸收。且珍珠巖粉和塑料軟管材料易得，無需任何再加工設(shè)備，買來即可使用施工工藝簡單，價(jià)格低與聚苯乙烯泡沫塑料板保溫方法和憎水珍珠巖板保溫方法相比結(jié)果如下經(jīng)計(jì)算最大凍土深度為1.5米時(shí)用此方法保溫層的厚度為12.5cm，(即塑料軟管直徑)每平方米的保溫層材料費(fèi)為9.35元。如果用聚苯乙烯板保溫層方法，在最大凍土深度為1.5米時(shí)，其保溫層經(jīng)費(fèi)計(jì)算應(yīng)為9.37cm，則每平方米的保溫材料費(fèi)為36.07元，是本方法的3.86倍。如果用憎水珍珠巖板保溫的方法，在最大凍土深度為1.5米時(shí)，其保溫層厚度經(jīng)計(jì)算為23.58cm，則每平方米材料費(fèi)為20.75元，是本方法的2.22倍，故其適用性是顯而易見的。
實(shí)例某地區(qū)未保溫土的最大凍結(jié)深度H為1.4米，積雪深度為10-30公分，取平均值15cm)要澆制的混凝土面層厚度h混為12cm，找平沙過渡層為3cm，查得系數(shù)K雪為1.60，K沙為0.95，K混為1.14，K珍為9.60。則其塑料軟管直徑H珍(即保溫混層厚度)為h珍＝ (H-(K雪h雪+k混h混+k沙h沙))/(k珍)代入上述各項(xiàng)數(shù)據(jù)求得h珍＝10.05(cm)即需充填珍珠巖粉塑料軟管保溫層的厚度為10.05cm(即塑料軟管的直徑應(yīng)為10.05公分)。為了安全，對(duì)計(jì)算結(jié)果乘以1.2-1.4的綜合安全系數(shù)，則取塑料軟管的直徑為12-14cm即可。
權(quán)利要求
1.一種用于防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。它是由膨脹珍珠粉等高效保溫材料、塑料軟管、沙子等組成的保溫層，其特征在于所說的保溫層是將膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料，充填在塑料軟管內(nèi)，構(gòu)成保溫層膜管。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所說的防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。其特征在于所說的保溫層膜管是緊密地平行鋪滿在垂直于渠道方向修好的土渠床上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所說的防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。其特征在于所說的保溫層膜管在鋪設(shè)時(shí)，膜管的兩端應(yīng)高于渠道量大設(shè)計(jì)流量的水位線，且膜管的兩端要用防腐的繩子扎死。
全文摘要
一種防止剛性護(hù)面渠道凍脹破壞的方法。它是將松散的膨脹珍珠巖粉等保溫材料裝填在塑料軟管內(nèi)，構(gòu)成保溫層膜管。將膜管鋪設(shè)在剛性護(hù)面下面。以得到防止渠道凍脹破壞的目的。這種方法防凍效果好，材料易得，每平方米造價(jià)僅9.35元，且便于施工。
文檔編號(hào)E02B5/02GK1076234SQ92101539
公開日1993年9月15日 申請(qǐng)日期1992年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月12日
發(fā)明者余書超 申請(qǐng)人:余書超