超高分子耐磨管道埋地深度防凍問題

   我國(guó)地埋超高分子耐磨管道輸水在地埋輸水管在其中起著重要作用．在節(jié)水灌溉工程投資中占有較大比重。在設(shè)計(jì)和施工中超高分子耐磨管道還存在著各種各樣的問題，特別是埋地深度防凍問題 。有必要來進(jìn)一步的探討。

    關(guān)于超高分子耐磨管道埋深，提出如下觀點(diǎn)：在季節(jié)凍土地區(qū)原則上輸水管應(yīng)埋在標(biāo)準(zhǔn)凍深以下；在標(biāo)準(zhǔn)凍深大于2m，開挖管槽有困難。特別是地下水水位深埋小于2m時(shí)。對(duì)非嚴(yán)重凍脹土情況下，管道頂部深埋可取標(biāo)準(zhǔn)凍深的2／3。

      取2／3的理由是：在季節(jié)凍土層范圍，地表層負(fù)溫值z(mì)ui大，而凍層的下界面溫度為零．從地表以下負(fù)溫度的分布是呈雙曲線形式而遞減；而土中水分的變化恰恰相反，在自然蒸發(fā)及重力作用下。水分分布隨深度增加而遞增，尤其地下水較淺的地方，土層的水分主要集中在下層。然而，秋末的降雨及灌溉、人工排水往往改變了這種水分分布規(guī)律。使土中水分分標(biāo)準(zhǔn)凍深計(jì)算式中系數(shù)a值2013．2中國(guó)水利布呈上大下小或者上下大而中間小。

      正是受這些因素影響，凍土層的法向凍脹力從地表向下不是線性增加規(guī)律，一般說地表以下1／2～2／3的zui大凍層范圍內(nèi)法向凍土力是遞增的．2／3以下呈相對(duì)穩(wěn)定或者有所下降。故提出在地下水較深、非嚴(yán)重凍脹土情況下，管道頂部埋深可取大于等于zui大凍深的2／3，以2／3作為管道埋設(shè)在凍層的頂線，以盡可能減少管槽的土方開挖量和回填量。這一觀點(diǎn)與內(nèi)蒙古通遼市水利科學(xué)研究所、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院《低層輸水管道防凍害及適宜埋深試驗(yàn)研究》科研成果基本一致。該項(xiàng)研究3年觀測(cè)zui大凍深109cm。0～80em為砂壤土，80em以下為重壤土，凍前地下水埋深2．81m．凍結(jié)期地下水水位下降很小。

     凍前地下水埋深較大，地下水對(duì)凍結(jié)初期凍結(jié)鋒面的補(bǔ)給較小，但隨著凍深的增加，地下水水位與凍結(jié)鋒面距離的縮?。叵滤畬?duì)凍脹的影響逐漸增大。試驗(yàn)研究在3個(gè)凍結(jié)期進(jìn)行，得出0～80em凍脹率較大．80—100cm凍脹率較小，認(rèn)為在凍深1．09m時(shí)，管道在管道在凍土層適宜埋深應(yīng)在0．8m以下。

    我國(guó)地埋超高分子耐磨管道輸水管埋置深度準(zhǔn)確講是指管頂埋置深度，在我國(guó)部分寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)這是一個(gè)重要問題。所以就制定了多數(shù)規(guī)范原則，要求埋在凍層以下，但對(duì)凍層的表述略有不同。所以在這個(gè)問題上要因地制宜，合理的去遵守運(yùn)用，才能呈現(xiàn)出更好的效果。