结合新疆某机场建设实例，对机场西端400 m跑道道面破坏形式进行统计，分析冻胀原因，并根据工程情况，建立飞机降落瞬间受力点截面有限元分析模型，对比有无土工膜的情形下机场跑道路基应力、竖向变形，以及复合土工膜在不同布设深度情况下对路基竖向位移的影响。研究发现，下部土层含水会导致土层承压能力降低，是造成路基冻害的主要原因。在同样的荷载条件下，复合土工膜布设存在最佳布设深度。复合土工膜能够有效降低飞机冲击荷载作用下路面的应力和竖向位移大小，起到了保护路面、延长路面寿命的作用。

衬砌渠道中的冻胀破坏一直是渠道施工及运行管护的重点,尤其在季节性冻土地区冻胀是渠道破坏的主要表现形式。近年来,随着技术的不断发展,衬砌渠道冻胀破坏的防治取得了很大进展。本文分析了渠道冻胀破坏的原因,结合肃州区清水河灌区节水配套改造项目的实施,比较了多种防冻胀措施,并根据实际工程提出了格宾石笼配合复合土工膜防渗衬砌技术,在肃州区清水河灌区渠道衬砌中运用该技术取得了较好的效果,认为该技术方案在季节性冻土区域渠道衬砌中具有典型意义。

在工程建设中,就冻土区渠道防渗工程冻胀防治举措而言,工程人员可以依据不同的地理水文特征,通过对不同气温环境下冻胀程度进行合理分析,系统地采取回避冻胀、消减冻胀两大体系处理防渗工程中的冻胀问题,运用切合实际的冻胀防治方案,在一定程度上增进我国渠道工程进度。

在我国北方季节性冻土地区,混凝土衬砌防渗渠道的冻胀破坏比较广泛,对工程的危害程度最大。在灌区续建配套与节水改造中,目前常用的渠道防冻胀技术措施主要有保温措施、置换措施、隔水排水措施和结构措施等。根据北方16个大中型灌区调查资料,总结了不同条件下渠道防渗防冻胀技术的应用模式,认为在渠道防渗工程冻胀破坏严重的地区,应结合灌区的具体情况,采用防渗防冻胀复合结构形式,才能起到较好的防冻胀效果。

水资源短缺己成了世界性的问题,水是农业的命脉,我国人均水资源拥有量仅占世界水资源量的四分之一,水资源量缺乏对我国工农业生产和经济的可持续发展会造成的负面影响,渠道防渗实现节水的潜力巨大,季节冻区渠道防渗的节水意义已被各部门所认识,所以提出能够防止冻胀的防渗渠道结构型式,以优化结构为主,对加快寒冷地区渠道防渗建设意义深远。

渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。

影响渠道冻胀的主要因素是冻深和冻胀量。对衬砌渠道而言,设计人员应根据渠道的地质与地形条件,提出具体的抗冻胀措施,而不是单一的应用PP纤维混凝土就能解决渠道冻胀破坏问题。

为了研究玻璃钢防渗技术在北方季节性冻土区的有效性,采用有限元分析软件ADINA对玻璃钢材料防渗渠道的温度场、变形场及应力场进行仿真分析,同时研究了衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布规律。结果表明:与普通混凝土衬砌相比,玻璃钢衬砌材料不仅能使衬砌板的冻胀变位值及冻胀力更加均匀,而且通过释放变形,可使其法向冻胀力减小51%～74%,切向冻胀力减小34%～46%,玻璃钢材料优于混凝土。

吉林省是最早在渠道防渗工程中使用改性PP纤维混凝土技术的省份,在渠道防渗衬砌工程中取得了较好的社会效益和经济效益。但在应用的同时,也存在着盲目使用及使用不当等问题。因此,应科学认识和客观评价改性PP纤维混凝土的性能,并重视后评价工作。

季节冻土区的气候条件要求防渗渠道不仅具有良好的抗冲刷、防渗漏性能,而且还要求渠道能够不受渠基土的冻结膨胀影响以免发生渠道稳定破坏.文中提出一种新的既能很好地防渗又能防冻胀破坏的渠道衬砌方案,即在分析现行的防渗渠道存在的功能缺陷的基础上,以实现高防渗性能和输水安全为目标,以设置高性能柔性防水卷材整体防水层防渗漏为手段,再为防水层设置可靠的基层和保护层,来保证防水层的稳固、安全和耐久的设计理念.同时阐述了该方案的设计要点和施工要点,进行了经济评价,得出造价虽比现行防渗渠或双防渠略高,但全寿命期内的费用比其它的要低.