针对高寒地区输水渠道冬季低温运行期冰凌灾害及冰盖过厚对衬砌的破坏问题，提出了水面漂浮覆膜保温融冰措施。为论证该技术有效性及适用性，设计室内辐射与控温环境下循环水槽试验系统，依据不同应用情景进行了5组对比试验。结合试验数据，采用辐射冰冻度-日法，对膜下冰厚增长进行建模计算。结果表明，辐射充足条件下，覆膜措施可有效融冰并阻止渠道冰盖发展；辐射有限条件中，其保温作用推迟封冻时间并削减冰厚，避免渠道衬砌冰推力破坏。所推导的覆膜水体冰厚增长公式，可较为保守预测该技术措施下，渠水冰厚发展过程。研究结果对太阳热能技术与输水渠道工程结合，探索寒区渠道低温安全输水具有一定理论指导和现实意义。
针对高寒地区输水渠道冬季低温运行期冰凌灾害及冰盖过厚对衬砌的破坏问题，提出了水面漂浮覆膜保温融冰措施。为论证该技术有效性及适用性，设计室内辐射与控温环境下循环水槽试验系统，依据不同应用情景进行了5组对比试验。结合试验数据，采用辐射冰冻度-日法，对膜下冰厚增长进行建模计算。结果表明，辐射充足条件下，覆膜措施可有效融冰并阻止渠道冰盖发展；辐射有限条件中，其保温作用推迟封冻时间并削减冰厚，避免渠道衬砌冰推力破坏。所推导的覆膜水体冰厚增长公式，可较为保守预测该技术措施下，渠水冰厚发展过程。研究结果对太阳热能技术与输水渠道工程结合，探索寒区渠道低温安全输水具有一定理论指导和现实意义。
寒区渠道冬季运行时常出现冰情，控制平封的封冻过程会大幅降低渠道输水能力，调控不当甚至可能产生冰塞、冰坝等灾害。国内外开展了大量渠道冰情研究，以期提升渠道冰期输水能力，但受限于观测资料的时空密度，数值模拟结果难以验证，调度决策缺少依据。遥感技术因其具有监测范围大、时效性高的特性，在渠道冰情监测中具有较大的应用潜力。为探索适用于寒区渠道冰情遥感监测的方法，该研究以南水北调中线京石段明渠段为研究区，基于Sentinel-2影像的11个波段反射率构建了完全特征、优选特征和组合特征3类特征空间数据集，作为支持向量机（support vector machine,SVM）、最大似然估计（maximum likelihood estimation,MLE）、随机森林（random forest,RF）分类算法输入，训练得到了9个地物分类器，用于渠道结冰范围识别，并采用北拒马闸前影像渠道结冰范围提取试验，对比不同分类算法和输入特征组合下的分类性能。结果表明：在渠道结冰范围识别中，近红外、可见光和短波红外是关键波段。在样本数量有限的条件下，SVM算法结冰范围识别精度最高，不同特征输入下制图精度（prod...
寒区渠道冬季运行时常出现冰情，控制平封的封冻过程会大幅降低渠道输水能力，调控不当甚至可能产生冰塞、冰坝等灾害。国内外开展了大量渠道冰情研究，以期提升渠道冰期输水能力，但受限于观测资料的时空密度，数值模拟结果难以验证，调度决策缺少依据。遥感技术因其具有监测范围大、时效性高的特性，在渠道冰情监测中具有较大的应用潜力。为探索适用于寒区渠道冰情遥感监测的方法，该研究以南水北调中线京石段明渠段为研究区，基于Sentinel-2影像的11个波段反射率构建了完全特征、优选特征和组合特征3类特征空间数据集，作为支持向量机（support vector machine,SVM）、最大似然估计（maximum likelihood estimation,MLE）、随机森林（random forest,RF）分类算法输入，训练得到了9个地物分类器，用于渠道结冰范围识别，并采用北拒马闸前影像渠道结冰范围提取试验，对比不同分类算法和输入特征组合下的分类性能。结果表明：在渠道结冰范围识别中，近红外、可见光和短波红外是关键波段。在样本数量有限的条件下，SVM算法结冰范围识别精度最高，不同特征输入下制图精度（prod...
在寒冷地区的渠道防冻胀工程中，采用创新材料和施工方法是渠道抗冻胀工程的重要研究方向。文章重点对寒冷地区渠道防冻胀泡沫轻质混凝土的应用进行了讨论。根据现场测试结果，得出以下结论：泡沫轻质混凝土隔热功效、强度及价格优势均较好，25～30 cm厚度的泡沫轻质混凝土保温层能够起到同6 cm厚度的聚苯乙烯保温板一样的防冻胀作用，能够在高寒地区渠道防冻胀设计建设中使用。
在寒冷地区的渠道防冻胀工程中，采用创新材料和施工方法是渠道抗冻胀工程的重要研究方向。文章重点对寒冷地区渠道防冻胀泡沫轻质混凝土的应用进行了讨论。根据现场测试结果，得出以下结论：泡沫轻质混凝土隔热功效、强度及价格优势均较好，25～30 cm厚度的泡沫轻质混凝土保温层能够起到同6 cm厚度的聚苯乙烯保温板一样的防冻胀作用，能够在高寒地区渠道防冻胀设计建设中使用。
采用具有创新性的渠道防冻胀工程材料和措施是寒区渠道防冻胀研究的重要方向。此文主要探讨了气泡混合轻质土在寒区渠道防冻胀领域的应用。通过对现场试验的结果进行分析，结果显示：气泡混合轻质土具有良好的隔热效果、强度和价格优势，厚25～30 cm的气泡混合轻质土保温层可以取得与厚6 cm的聚苯乙烯保温板相同的防冻胀工程效果，可以用于寒区渠道防冻胀设计施工。
采用具有创新性的渠道防冻胀工程材料和措施是寒区渠道防冻胀研究的重要方向。此文主要探讨了气泡混合轻质土在寒区渠道防冻胀领域的应用。通过对现场试验的结果进行分析，结果显示：气泡混合轻质土具有良好的隔热效果、强度和价格优势，厚25～30 cm的气泡混合轻质土保温层可以取得与厚6 cm的聚苯乙烯保温板相同的防冻胀工程效果，可以用于寒区渠道防冻胀设计施工。
冬季输水渠道衬砌板在基土冻胀和冰压力双重作用下，在行水位及其上部易发生开裂、折断等破坏，目前还未有利用太阳能或风能等绿色能源进行渠基主动、低碳增温的防冻胀技术。为此，研发了由抛物面聚光槽、集热管、太阳追踪器、散热通道、碎石槽蓄热体与散热空气循环风机组成的渠基风光能蓄热增温系统，其散热通道采用紧贴渠坡衬砌布置和碎石槽底部布置两种形式。通过北疆某渠道工程的现场安装与温度监测，分析了该技术的增温效果与适用性。结果表明：渠基风光能蓄热增温系统可有效提升土温，削减冻深，具有良好的工程防冻胀应用效果，可为寒区渠道冬季输水以及渠道升级改造提供技术支撑。
冬季输水渠道衬砌板在基土冻胀和冰压力双重作用下，在行水位及其上部易发生开裂、折断等破坏，目前还未有利用太阳能或风能等绿色能源进行渠基主动、低碳增温的防冻胀技术。为此，研发了由抛物面聚光槽、集热管、太阳追踪器、散热通道、碎石槽蓄热体与散热空气循环风机组成的渠基风光能蓄热增温系统，其散热通道采用紧贴渠坡衬砌布置和碎石槽底部布置两种形式。通过北疆某渠道工程的现场安装与温度监测，分析了该技术的增温效果与适用性。结果表明：渠基风光能蓄热增温系统可有效提升土温，削减冻深，具有良好的工程防冻胀应用效果，可为寒区渠道冬季输水以及渠道升级改造提供技术支撑。