中小型输水渠道裂缝扩大现象的紧急处理

2018-01-18张庆杰

吉林农业 2018年7期

张庆杰

（石河子玛纳斯河流域管理处，新疆石河子 832000）

输水渠道是水工建筑工程的主要结构之一，具有输送水资源的功能。但根据近3年来，水电站资料检查结果来看，很多中小型输水渠道中普遍存在裂缝危害，大大增加了水资源调控安全事故发生的概率。为了有效解决此类问题，本文结合实际案例，对中小型输水渠道裂缝扩大现象的紧急处理方法做以分析。

1 案例分析

以某输水渠道为例，该渠道全长120公里，工程沿线中主要建筑物有54座，其中渡槽25座，其中20座于1995年前建设，5座于1998年建成。在建成20多年时间内，受到河流冲刷、风蚀等自然因素的影响，在输水渠道不同位置均产生不同程度的裂缝现象，需及时制定紧急的处理方式，才能保持该输水渠道运行的安全性。

2 中小型输水渠道裂缝扩大的成因

2.1 沉陷裂缝

中小型输水渠道沉陷产生的原因有两点。一是基础土质不够均匀，如果回填土不够密实或者置换层中的砂砾夯实不合格，就会导致输水渠道产生沉陷裂缝；二是如果在春季施工，地基土质结构还没有充分融化，存在冻土情况就进行混凝土浇筑，在夏季冻土融化后体积变小，就会产生沉降，导致混凝土输水渠道产生裂缝[1]。

2.2 干缩裂缝

干缩裂缝主要发生在混凝土渠道浇筑完成5～7天左右，干缩裂缝产生的主要原因是输水渠道中内外水分蒸发程度不足，导致混凝土渠道发生变形，产生较大的拉应力，从而产生裂缝。研究表明，空气中相对湿度越低，混凝土浆液干缩系数就越大，产生干缩裂缝的概率就越大。

2.3 温度裂缝

当该区域昼夜温差较大时，混凝土输水渠道就会发生温度裂缝。在每年的7月中旬左右，该输水渠道表面温度可达40℃～50℃，但输水温度在6℃～8℃。而混凝土内外温差超过15℃时，就会在混凝土表面产生较大的拉应力，当拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时，就会产生温度裂缝。

2.4 塑性收缩裂缝

混凝土塑性裂缝主要产生在混凝土凝结前，此时混凝土的表面失水比较严重，就会形成较大的收缩应力，当外界温度超过30℃且风速较大时，就会产生塑性收缩裂缝。不但影响输水渠道的质量，而且美观性也比较差。

3 中小型输水渠道裂缝扩大现象的紧急处理方法

中小型输水渠道裂缝产生原因有很多，既包括自然因素，也包括设计和施工因素。如果不进行及时解决，不但会增加水利工程建筑结构的损坏程度，而且会增加水资源的耗损。因此，需要及时制定科学合理的紧急处理方案。

3.1 详细分析裂缝具体情况

由于输水渠道比较复杂，且水工建筑物组合多种多样，无规则的分布在水电站各个地方。同时输水渠道根据功能的不同，广泛分布在水利隧洞、渡槽、管道等各个区域。因此，裂缝产生的因素各不相同，在制定紧急处理方案时，要根据裂缝成因的不同，制定出科学合理的处理方案。所以，必须对裂缝进行全面细致的勘探和分析，全面收集和渠道裂缝有关的资料和数据，包括：裂缝的尺寸、深度、外形、位置等，从而为紧急方案的制定提供真实有效的数据支持。