北方季節(jié)性凍土地區(qū)防滲襯砌渠道保溫抗凍脹技術(shù)培訓(xùn)第二章渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用和相關(guān)工程設(shè)計(jì)

1、第二章渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用和相關(guān)工程設(shè)計(jì) 北方季節(jié)性凍土地區(qū)防滲襯砌渠道保溫抗凍脹技術(shù)培訓(xùn) 目 錄一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式及技術(shù)要求 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 四、結(jié)論 一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 季節(jié)性凍土地區(qū)，凍脹破壞已成為制約渠道襯砌與防滲工程建設(shè)的關(guān)鍵問題。采用混凝土等剛性材料的襯砌渠道，因渠基土反復(fù)凍融，膨脹隆起沉降，常常會(huì)造成襯砌板開裂，接縫錯(cuò)位、滑坡及坍塌，影響渠坡穩(wěn)定和防滲效果，縮短工程的使用壽命。我國(guó)經(jīng)過20多年的反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)踐后，提出了“允許一定凍脹位移量”的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和“適應(yīng)、削減或消除凍脹”的防凍害原則，防凍脹效果較好，與國(guó)外相

2、比，工程造價(jià)大大降低。一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 通過對(duì)我國(guó)西北、東北、華北等季節(jié)性凍土地區(qū)渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用情況調(diào)查及分析表明，近年來內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、河北、等?。▍^(qū)），結(jié)合全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目，在渠道襯砌與防滲工程中已開始廣泛應(yīng)用聚苯板保溫防凍脹技術(shù)，取得了很好的防凍脹效果。另外，內(nèi)蒙河套灌區(qū)和吉林哈達(dá)山灌區(qū)近年來開展了聚氨酯高密度保溫板在渠道襯砌防凍脹應(yīng)用的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明其保溫防凍脹效果比聚苯板更為理想，但價(jià)格較高。聚苯板聚氨酯保溫板一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)結(jié)合大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程，對(duì)保溫防凍脹技術(shù)進(jìn)行了專門的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明混凝土襯砌

3、渠道鋪設(shè)聚苯乙烯泡沫板，平均每厘米厚的保溫板提高基土溫度，陰坡為1.8，陽坡為0.7左右；減少凍深值，東西走向渠道陰坡為，陽坡為，南北走向的渠道陰坡為，陽坡為，隨保溫層厚度的增加凍深呈線性減小。根據(jù)試驗(yàn)得出東西走向渠道陰坡上部鋪設(shè)3cm、4cm、5cm厚保溫板可削減凍脹52%、97%、100% ；陰坡中部鋪設(shè)5cm、8cm、10cm保溫板可削減凍脹量39%、72%、82%。陽坡上下均鋪設(shè)3cm厚保溫板可基本消除凍脹量。南北走向渠道陰、陽坡上部鋪設(shè)4cm、下部鋪設(shè)5cm 厚保溫板可基本消除凍脹量，渠底鋪設(shè)5cm厚保溫板可削減凍脹量92.5% ；渠底鋪設(shè)8cm厚保溫板可完全消除凍脹量。一、渠道保溫

4、防凍脹技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)在骨干渠道大面積推廣應(yīng)用聚苯板保溫防凍脹技術(shù)，累計(jì)襯砌骨干渠道267km ，聚苯板的使用量達(dá)到萬m3。寧夏引黃灌區(qū)在半挖半填、地下水位較低的骨干渠道，采用聚苯板保溫防凍脹技術(shù)，已累計(jì)采用聚苯板防凍脹襯砌渠道160多km，推廣應(yīng)用聚苯板120萬m2。甘肅省景電一期灌區(qū)，對(duì)強(qiáng)凍脹且地下水位高的渠道，采用“預(yù)制混凝土板+砂漿過渡層+膜料+聚苯板”保溫防凍脹結(jié)構(gòu)形式，通過運(yùn)行觀測(cè)，渠道襯砌效果整體很好。河北石津灌區(qū)在軍干渠的渠首至賈辛莊段采用“現(xiàn)澆混凝土板+聚苯板”防滲保溫防凍脹結(jié)構(gòu)形式，2002年完工，通過10年的運(yùn)行觀測(cè)，渠道襯砌效果整體較好，防凍脹效果較為理想。 一

5、、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 山西省瀟河灌區(qū)民豐三支渠，在渠道襯砌防滲工程中采用“預(yù)制混凝土板+砂漿過渡層+聚苯板+膜料”保溫防凍脹結(jié)構(gòu)形式，綜合對(duì)比，防凍脹效果較好。 吉林省白沙灘灌區(qū)，主干渠采用“現(xiàn)澆混凝土板+復(fù)合土工膜+聚苯板”保溫防凍脹結(jié)構(gòu)形式，通過運(yùn)行觀測(cè)，渠道保溫防凍脹效果整體很好，無凍脹破壞現(xiàn)象。 遼寧省東港灌區(qū)開展了保溫防凍脹試驗(yàn)，保溫防凍脹結(jié)構(gòu)采用“10cm厚現(xiàn)澆混凝土板+聚苯板（渠底及陰坡8cm厚，陽坡6cm厚）”，試驗(yàn)結(jié)果表明聚苯板保溫防凍脹措施有很好的防凍脹效果。 一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)蒙河套灌區(qū)楊家和干渠保溫防凍脹工程（已運(yùn)行7年） 一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)

6、蒙河套灌區(qū)永濟(jì)干渠保溫防凍脹工程（已運(yùn)行6年） 一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 寧夏青銅峽灌區(qū)秦渠保溫防凍脹工程 一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 甘肅友聯(lián)灌區(qū)三清干渠保溫防凍脹工程一、渠道保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用 甘肅景電一期灌區(qū)西干八支渠保溫防凍脹工程 二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式和適用范圍及條件 通過對(duì)北方大型灌區(qū)渠道襯砌保溫防凍脹技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)研，總結(jié)工程實(shí)例中的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合理論分析，提出了混凝土襯砌防滲渠道保溫防凍脹最佳結(jié)構(gòu)形式。1. 渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式 預(yù)制混凝土板+砂漿過渡層+防滲膜料+保溫板 該結(jié)構(gòu)形式具有防滲防凍脹效果好、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，在大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水

7、改造工程中，可以作為渠道防滲保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行試驗(yàn)和示范推廣。現(xiàn)澆混凝土板+復(fù)合土工膜（一布一膜或兩布一膜）+保溫板二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式及技術(shù)要求 1. 渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式 預(yù)制混凝土板+砂漿過渡層+防滲膜料+保溫板防凍脹結(jié)構(gòu)形式 二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式及適用條件和范圍 1. 渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式 現(xiàn)澆混凝土板+復(fù)合土工膜+保溫板防凍脹結(jié)構(gòu)形式 二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式和適用范圍及條件渠基土質(zhì)為凍脹性土，渠基土凍脹級(jí)別為級(jí)及以上或凍脹量5cm以上，凍脹破壞較為嚴(yán)重，砂礫石、粗砂等非凍脹材料缺少且價(jià)格較高的季節(jié)性凍土地區(qū)；采用混凝土等剛性

8、襯砌防滲渠道，渠道宜為梯形、弧形坡腳梯形、弧底梯形斷面形式，大型渠道宜采用梯形斷面，中小型渠道宜采用弧形坡腳梯形或弧底梯形斷面；當(dāng)采用梯形斷面時(shí)，在坡腳處應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆混凝土齒墻；現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土板均應(yīng)設(shè)置伸縮縫，伸縮縫寬度為2-3cm，并采用渠道專用填縫材料填充。預(yù)制混凝土板應(yīng)按模數(shù)每68m設(shè)置一伸縮縫，現(xiàn)澆混凝土板每35m設(shè)置一伸縮縫；防滲膜料應(yīng)采用聚乙烯膜料（PE塑料膜）及相應(yīng)的復(fù)合土工膜。當(dāng)采用PE塑料膜時(shí)，其上部應(yīng)設(shè)砂漿過渡層；如果采用復(fù)合土工膜，土工織物一側(cè)可不設(shè)砂漿過渡層；2. 適用范圍及條件 二、渠道保溫防凍脹標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式和適用范圍及條件保溫材料可采用聚苯乙烯泡沫塑料保溫板（簡(jiǎn)稱

9、聚苯板）或硬質(zhì)聚氨酯保溫板。聚苯板的密度20kgm3，吸水率（浸水96h）(體積百分?jǐn)?shù))，壓縮強(qiáng)度(壓縮10)50kPa，彎曲強(qiáng)度180kPa，尺寸穩(wěn)定性-4070，導(dǎo)熱系數(shù)0.04 W(m.K) ；為了防止地下水的揚(yáng)壓力對(duì)保溫材料和襯砌結(jié)構(gòu)的破壞，地下水位應(yīng)低于渠底保溫層以下，或采用排水措施將地下水位降低到渠底保溫層以下；當(dāng)?shù)叵滤惠^高且排水困難時(shí)，渠底不宜進(jìn)行襯砌防滲；為了滿足渠坡的最小安全坡比和各層材料滑動(dòng)坡比的要求，渠坡的邊坡系數(shù)宜在1:2之間；聚苯板厚度宜在3cm12cm之間，其厚度應(yīng)按照不同走向的渠坡（陰坡、陽坡）和渠底采用熱工計(jì)算確定。 2. 適用范圍及條件 三、渠道保溫防凍脹工

10、程設(shè)計(jì) 1.工程設(shè)計(jì)內(nèi)容 渠道襯砌與防滲工程設(shè)計(jì)是在調(diào)查、收集、整理工程所在地的水文氣象、地質(zhì)和地形條件、建筑材料和施工條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、灌溉用水等資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行渠道斷面、襯砌防滲結(jié)構(gòu)和防凍脹設(shè)計(jì)等。三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 1.工程設(shè)計(jì)內(nèi)容 渠道斷面設(shè)計(jì)包括橫斷面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)。渠道橫斷面設(shè)計(jì)是在渠道設(shè)計(jì)流量基礎(chǔ)上，采用明渠均勻流公式對(duì)渠道進(jìn)行水力計(jì)算，確定渠道的斷面尺寸，并根據(jù)地質(zhì)和地形條件進(jìn)行渠道邊坡及渠基的穩(wěn)定設(shè)計(jì)。渠道縱斷面設(shè)計(jì)是根據(jù)灌溉水位要求確定渠道的空間位置，先確定不同樁號(hào)處的設(shè)計(jì)水位高程，再根據(jù)設(shè)計(jì)水位確定渠底高程、堤頂高程、最小水位等。襯砌防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括襯砌防滲

11、材料的選擇、防滲結(jié)構(gòu)形式的確定和結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)等。防凍脹設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)凍深計(jì)算、凍脹量計(jì)算、防凍脹結(jié)構(gòu)形式的確定及設(shè)計(jì)等。 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 1.工程設(shè)計(jì)內(nèi)容 渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì)時(shí)，渠道斷面設(shè)計(jì)和襯砌防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟和方法與一般渠道工程設(shè)計(jì)相同，不同的是在防凍脹設(shè)計(jì)中確定保溫防凍脹結(jié)構(gòu)后需要計(jì)算保溫板厚度。因此，下面主要介紹幾種保溫板厚度的計(jì)算方法。 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 該方法是根據(jù)工程地點(diǎn)的負(fù)氣溫、基土土質(zhì)、地下水埋深、表面接受日照及遮陰程度等影響因素計(jì)算設(shè)計(jì)凍深，然后根據(jù)設(shè)計(jì)凍深的1/101/15來估算保溫板的厚度。 三、渠道保溫防凍脹工

12、程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 設(shè)計(jì)凍深的計(jì)算 設(shè)計(jì)凍深指計(jì)算點(diǎn)的凍結(jié)深度設(shè)計(jì)取用值。設(shè)計(jì)凍深可按式（2-1）計(jì)算： （2-1）式中： 為渠床某部位的設(shè)計(jì)凍深，cm； 為歷年最大凍深，cm； 為考慮日照及遮陰程度的修正系數(shù)； 為地下水影響系數(shù)。三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 歷年最大凍深 歷年最大凍深指渠系工程所在地或氣溫條件相近氣象臺(tái)(站)實(shí)測(cè)的多年最大凍深值。統(tǒng)計(jì)資料系列不宜短于20年。對(duì)于小型渠道襯砌與防滲工程，當(dāng)實(shí)測(cè)凍深資料短于20年或附近沒有條件相近的氣象臺(tái)(站)凍深資料時(shí)，最大凍深可取圖2-2中的標(biāo)準(zhǔn)凍深值。 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 2.采用

13、設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 考慮日照及遮陰程度的凍深修正系數(shù) 考慮日照及遮陰程度的凍深修正系數(shù)d，可根據(jù)工程所在緯度及渠道軸線走向，按式（2-2）計(jì)算： （2-2） 式中：i為典型斷面（渠道走向N-S，底寬與深度之比，坡比）某部位的日照及遮陰程度修正系數(shù)，陰、陽面中部的i值可由圖2-3查得，底面中部的i值可由圖2-4查得； 為系數(shù)，可根據(jù)工程所在地的氣候區(qū)（由圖2-5查得）、計(jì)算斷面的軸線走向、斷面形狀及計(jì)算點(diǎn)的位置，由表2-1查得。若渠坡較高或上部有遮陰作用，應(yīng)考慮額外的遮陰影響。三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 地下水對(duì)凍深的影響系數(shù)地下水對(duì)凍深的影響系數(shù)w，可按式（

14、2-3）計(jì)算：（2-3）式中：Zwi為計(jì)算點(diǎn)的凍前地下水水位深度，m，可取計(jì)算點(diǎn)地面（開挖面）至當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)前地下水水位的距離； Zwo為鄰近氣象臺(tái)(站)的凍前地下水水位埋深，m，當(dāng)黏土、粉土Zwo、細(xì)粒土質(zhì)砂Zwo、含細(xì)粒土砂Zwo時(shí)，可取黏土、粉土Zwo，細(xì)粒土質(zhì)砂Zwo，含細(xì)粒土砂Zwo； 為系數(shù)，可按表2-2取值。 土類黏土、粉土細(xì)粒土質(zhì)砂含細(xì)粒土砂 0.79 0.63 0.42 表2-2 值表三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 保溫板厚度的估算 計(jì)算出設(shè)計(jì)凍深Zd后，按照公式（2-4）估算保溫板的厚度c。 （2-4） 式中：c為保溫板的厚度，m。 三、渠道保溫防凍

15、脹工程設(shè)計(jì) 2.采用設(shè)計(jì)凍深估算保溫板厚度 采用該方法確定保溫層厚度的方法使用簡(jiǎn)便，但是因?yàn)榍阑羶錾畹拇笮∨c基土含水量有關(guān)，在同樣土質(zhì)和氣候條件下，沒有地下水補(bǔ)給的土層凍結(jié)深度是有地下水補(bǔ)給土層的3倍多，以土層凍深為標(biāo)準(zhǔn)來選取保溫層厚度與實(shí)際情況的偏差較大，只適用于資料缺乏的中小型渠道確定保溫板厚度時(shí)使用。三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度 基于熱阻等效原理計(jì)算保溫層厚度是假設(shè)渠道基土與大氣熱交換過程中，保溫層下暖土層與天然凍土層下暖土層的溫度改變對(duì)熱量交換的影響較小而忽略不計(jì)，則當(dāng)保溫層下溫度剛好為0時(shí)，天然凍土層在凍結(jié)過程中的阻熱作用應(yīng)與保溫層的阻熱作用等效

16、，即保溫層的總熱阻與天然凍土層的總熱阻相等。該方法適用于大中型渠道確定保溫板厚度時(shí)使用。計(jì)算時(shí)分保溫板下不保留凍土層和保留一定凍土層兩種情況。三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下不保留凍土層的保溫板厚度計(jì)算 當(dāng)保溫層下不保留凍土層時(shí)，保溫板厚度按公式（2-5）計(jì)算。（2-5）式中：b為保溫板的厚度，m； w為保溫板導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù)； b為保溫板在自然狀態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m）； R0為設(shè)計(jì)熱阻，m2/W； c為襯砌層厚度（襯砌板和砂漿過渡層厚度），m； c為襯砌材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m。 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 體積吸水率（%）01234w1.01.05

17、1.11.21.43.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下不保留凍土層的保溫板厚度計(jì)算 保溫板導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù) 當(dāng)保溫材料采用聚苯板時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù)w可按表2-3選取。當(dāng)體積吸水率介于表中給定值之間時(shí)，可通過內(nèi)插取值。 表2-3 保溫用聚苯板導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù)w值三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下不保留凍土層的保溫板厚度計(jì)算 設(shè)計(jì)熱阻設(shè)計(jì)熱阻可采用公式（2-6）計(jì)算。 （2-6） 式中：R0為設(shè)計(jì)熱阻，m2/W； I0為工程地點(diǎn)的凍結(jié)指數(shù)，指凍結(jié)期日平均負(fù)氣溫連續(xù)累積值的絕對(duì)值，d； d為考慮日照及遮陰程度的修正系數(shù)，按公式（2-2）計(jì)算。 三、

18、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下保留一定凍土層的保溫板厚度計(jì)算 渠道保溫防凍脹結(jié)構(gòu)在襯砌結(jié)構(gòu)不破壞的情況下，可允許保留一定的凍土層，這樣可以降低工程造價(jià)，提高防凍脹設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性。當(dāng)保溫層下保留一定凍土層時(shí)，保溫板厚度按公式（2-7）計(jì)算。式中：n為保溫層下保留一定凍土層時(shí)保溫板的厚度，m； w為保溫板導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù)，可按表2-3選取； b為保溫板在自然狀態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m）； Rn為保溫層下保留一定凍土層時(shí)的設(shè)計(jì)熱阻，m2/W； n為襯砌層厚度（襯砌板和砂漿過渡層厚度），m； c為襯砌材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m。 （2-7）三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì)

19、 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下保留一定凍土層的保溫板厚度計(jì)算保溫層下保留一定凍土層時(shí)的設(shè)計(jì)熱阻可按公式（2-8）計(jì)算。式中：Rn為保溫層下保留一定凍土層時(shí)的設(shè)計(jì)熱阻，m2/W； R0為設(shè)計(jì)熱阻，m2/W； n為設(shè)計(jì)要求消除凍土層占天然凍土層厚度的比例； Zn為設(shè)計(jì)要求消除凍土層厚度，m； Z為天然凍土層厚度，m。天然凍土層厚度Z可以取設(shè)計(jì)凍深Zd值，按公式（2-1）計(jì)算，也可以選用試驗(yàn)觀測(cè)或當(dāng)?shù)貧庀筚Y料的統(tǒng)計(jì)值； Z1為保溫板下設(shè)計(jì)允許保留凍土層厚度，m。（2-8）三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下保留一定凍土層的保溫板厚度計(jì)算 保溫板下設(shè)計(jì)允

20、許保留凍土層厚度Z1可根據(jù)渠道允許法向位移h（凍脹量）按公式（2-9）計(jì)算。 式中：h為渠道襯砌結(jié)構(gòu)允許法向位移（凍脹量），m； P為荷載修正系數(shù)。由于渠道混凝土襯砌板為薄殼結(jié)構(gòu)加之聚苯板質(zhì)量很輕，可忽略荷載的影響，即荷載修正系數(shù)可取1。 f為土的平均凍脹強(qiáng)度，是凍脹量與凍土層（凍深+凍脹量）之比，%。 （2-9）三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 3.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下保留一定凍土層的保溫板厚度計(jì)算 渠道襯砌結(jié)構(gòu)允許法向位移（凍脹量） h與襯砌板大小、襯砌板間的約束程度、襯砌板與基土間的凍脹力、凍脹不均勻度和渠道邊坡基土的穩(wěn)定性等有關(guān)。允許法向位移值是指襯砌板在凍脹融沉作用下，不

21、產(chǎn)生累積凍脹或殘余位移的允許值，產(chǎn)生此值時(shí)渠道襯砌仍能滿足設(shè)計(jì)和正常運(yùn)用的要求。 三、渠道保溫防凍脹工程設(shè)計(jì) 渠道斷面形式襯砌結(jié)構(gòu)混凝土漿砌石瀝青混凝土梯形斷面0.51.01.03.03.05.0弧形斷面1.02.02.04.04.06.0弧形底梯形1.03.02.05.04.06.0弧形坡腳梯形1.03.02.05.04.06.0整體式U形槽或矩形槽2.05.03.06.0分離擋墻式矩形斷面（底版）4.05.05.06.07.08.03.基于熱阻等效原理計(jì)算保溫板厚度保溫層下保留一定凍土層的保溫板厚度計(jì)算表2-4 渠道襯砌結(jié)構(gòu)允許法向位移值（h ）單位：cm 土的平均凍脹強(qiáng)度f與地下水位埋深有關(guān)，按凍結(jié)期平均地下水埋深的大小，分為地下水埋深較深、地下水埋深較淺和由深埋到淺埋過渡三種情況，分別以地下水對(duì)基土凍結(jié)無明顯影響的臨界深度Z0為參照值（見表2-6），按照表2-5進(jìn)行劃分。 深埋淺埋過渡ZwZ0+0.5ZwZ0Z0ZwZ0+0.5土類粉質(zhì)粘土重、粉質(zhì)壤土輕粉質(zhì)壤土、砂壤土砂Z0(m)2.52.01.51.0表2-5 地下水埋深的劃分 表2-6 Z0值表 當(dāng)?shù)叵滤疁\埋時(shí)，平均凍脹強(qiáng)度按式（2-10）計(jì)算，當(dāng)?shù)叵滤盥?/p>