東北寒區灌渠凍脹水分遷移規律試驗研究

劉少東，解國梁，楊輝，王海波，鄭鑫

（黑龍江八一農墾大學工程學院，大慶163319）

東北寒區灌渠凍脹水分遷移規律試驗研究

劉少東，解國梁，楊輝，王海波，鄭鑫

（黑龍江八一農墾大學工程學院，大慶163319）

東北寒區渠道土體發生凍脹破壞情況較為常見，是影響灌溉渠道正常運行的一大隱患。水分遷移規律是凍脹研究中的一個重要課題。通過對農墾北安管局建設農場凍脹破壞嚴重渠道土體建立一維凍脹水分遷移模型，以凍結溫度、初始含水量及干密度為因素進行封閉系統恒溫單向正交試驗。試驗結果表明：凍脹發生后，水分由未凍區域向凍結區域遷移現象明顯，凍結鋒面處水分聚集程度最高。在試驗條件下，水分遷移量隨土壤初始含水量增大而增加，隨凍結溫度升高逐漸下降，土壤干密度對水分遷移影響較小。

灌渠；凍脹；水分遷移；正交試驗

季節性凍土區（以下簡稱季凍區）凍脹問題對當地交通設施、土建工程及農業設施等均有危害。東北地區屬于典型季凍區，該地區降水量、溫度條件及地下水條件更易于促成凍脹發生并加劇其危害。渠道是當前農業灌溉中的主要輸水手段，輸水過程中的滲漏造成渠底及渠坡土體含水量明顯高于其他區域，這就使得渠道更容易產生凍脹危害。資料顯示［1-2］，黑龍江墾區灌渠經受凍脹問題的困擾，由于凍脹導致的渠坡變形、渠底隆起現象非常普遍，部分區域出現渠道襯砌變形和淤積堵塞，對灌渠正常使用產生了不利影響。……