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      半圓形預(yù)應(yīng)力砼渠槽生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用

      2015-03-12 09:19:06陽(yáng)
      關(guān)鍵詞:高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力

      席 陽(yáng)

      (中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)朝陽(yáng)風(fēng)電開(kāi)發(fā)有限公司,遼寧 北票 122100)

      一、半圓形預(yù)應(yīng)力砼渠槽生產(chǎn)設(shè)備

      離心振動(dòng)—半圓形預(yù)應(yīng)力混凝土渠槽生產(chǎn)主要包括以下幾個(gè)系統(tǒng):混凝土攪拌輸送與布料系統(tǒng)、渠槽骨架鋼筋加工系統(tǒng)、高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)、渠槽離心振動(dòng)成型系統(tǒng)、蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、拆裝模具系統(tǒng)等設(shè)備。

      (一)混凝土攪拌輸送與布料系統(tǒng)

      混凝土攪拌機(jī)采用強(qiáng)制式拌和機(jī),由于引水渠槽所用混凝土要求強(qiáng)度高、水灰比穩(wěn)定,所以在選用拌和機(jī)時(shí)要選擇計(jì)量精度高、攪拌均勻、攪拌速度快,特別是原材料和混凝土含水量采用自動(dòng)檢測(cè)調(diào)整的自動(dòng)化程度高的產(chǎn)品。攪拌完成的混凝土在輸送到離心機(jī)料斗可采用兩種方式,一是輸送帶方式適用于輸送短距離,正常氣溫(5℃~30℃)情況;二是料斗輸送方式(將料斗用架設(shè)的軌道運(yùn)送至目的地,適用于長(zhǎng)距離、保溫或防止水分散發(fā)的情況。攪拌好的砼通過(guò)8.5m長(zhǎng)的“單懸臂皮帶輸送機(jī)”送入鋼模具內(nèi)均勻布料。

      (二)骨架鋼筋加工系統(tǒng)

      渠槽鋼筋加工由兩部分組成,一是縱向預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲,二是環(huán)向普通盤(pán)圓鋼。

      鋼筋的選用:由于渠槽的截面積相對(duì)較小,為薄壁結(jié)構(gòu),跨度7m,抗撓性強(qiáng),在選擇拉力筋(縱向筋)時(shí)要選擇強(qiáng)度高的預(yù)應(yīng)力鋼絲。由于鋼絲張拉工藝采用先張法,縱向筋最好采用螺旋肋鋼絲或三面刻痕鋼絲,此種鋼絲與混凝土的握裹力強(qiáng),不容易發(fā)生抽絲而喪失預(yù)應(yīng)力現(xiàn)象。另外,為了提高鋼絲在恒應(yīng)力下抵抗錯(cuò)轉(zhuǎn)移位的能力,消除鋼絲冷拔過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,提高鋼絲的比例極限、屈強(qiáng)比和彈性模量,并改善塑性,便于獲得良好的伸直性,方便施工,在選擇鋼絲時(shí),應(yīng)采用低松弛型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲作為縱向主力筋。而環(huán)向構(gòu)造筋可根據(jù)荷載需要采用普通熱軋光圓鋼筋即可。

      (三)高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)

      砼渠槽架設(shè)后的撓度(即中點(diǎn)的最大下垂度)不得超過(guò)5mm,因此,渠槽縱向筋采用Ф5mm高強(qiáng)鋼絲,在設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的高強(qiáng)鋼絲上穿入2個(gè)高強(qiáng)鋼螺絲端頭,然后在高強(qiáng)鋼絲的兩端進(jìn)行液壓機(jī)墩頭,將配筋固定在模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉設(shè)備采用液壓機(jī)及相應(yīng)的卡具進(jìn)行,張拉力控制在1177.5N/mm2,渠槽產(chǎn)品可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)最大允許撓度要求。高強(qiáng)鋼絲張拉順序:0 → 105%σcon →95%σcon →σcon;實(shí)際張拉值與設(shè)計(jì)張拉值的允許偏差應(yīng)控制在±3%之內(nèi)。(詳見(jiàn)下預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算)。

      (四)砼渠槽離心振動(dòng)成型系統(tǒng)

      1 主要設(shè)備

      主要設(shè)備系統(tǒng):攪拌系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)離心系統(tǒng)、喂料系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)、液壓、電器控制系統(tǒng)。

      下料系統(tǒng)包括料斗、附著式振搗器、撥料器、螺旋下料四個(gè)部分;

      離心系統(tǒng)包括離心電機(jī)、托輪及托架兩個(gè)部分;

      喂料系統(tǒng)包括行走電機(jī)、電動(dòng)滾筒、輸送皮帶及托架、行走軌道;

      振動(dòng)系統(tǒng)包括托架、液壓油缸、振動(dòng)輪幾個(gè)部分;

      剎車(chē)系統(tǒng)包括液壓油缸和剎車(chē)板兩個(gè)部分;

      液壓系統(tǒng)包括液壓油泵、用于控制振動(dòng)系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng);

      電器控制系統(tǒng)主要是一個(gè)電路控制柜,用于控制下料系統(tǒng)、離心系統(tǒng)、喂料系統(tǒng)。

      2 技術(shù)參數(shù)

      三種渠槽規(guī)格的振動(dòng)離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù):

      (1)主電機(jī)型號(hào)

      YCTZ355-4A 55kW (φ350-φ500機(jī))

      YCT400-6A 75kW (φ600-φ950機(jī))

      YCT400-4A 110kW (φ1100-φ1550機(jī))

      (2)調(diào)速范圍

      1360~140r/min(φ350-φ500機(jī))

      850~140r/min (φ600-φ950機(jī))

      1400~400r/min(φ1100-φ1550機(jī))

      (3)低速運(yùn)行時(shí)間:不得超過(guò)1小時(shí)。

      (4)離心機(jī)主軸轉(zhuǎn)速

      1360~140r/min(φ350-φ500機(jī))

      850~140r/min (φ600-φ950機(jī))

      625~178.5r/min(φ1100-φ1550機(jī))

      (5)托輪直徑

      Ф800 (φ350-φ500機(jī))

      Ф900 (φ600-φ950機(jī))

      Ф950 (φ1100-φ1550機(jī))

      3 機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)

      與一般離心混凝土產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備相比,生產(chǎn)引水渠槽最大的區(qū)別為設(shè)計(jì)了低、中、高頻振動(dòng)系統(tǒng)和模具結(jié)構(gòu)的不同。由于半圓形預(yù)應(yīng)力引水渠槽有嚴(yán)格的抗?jié)B要求,而只通過(guò)高速離心得到的混凝土密實(shí)度達(dá)不到抗?jié)B要求。為此,在渠槽離心過(guò)程中增加了高頻振動(dòng)這一工藝。它通過(guò)中速離心外加振動(dòng)輪產(chǎn)生高頻振動(dòng),使混凝土混合料在模具旋轉(zhuǎn)過(guò)程中加速合理分布,進(jìn)一步提高混凝土的密實(shí)度和光滑度,降低輸水糙率,達(dá)到提高混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性能和輸水能力目的。

      實(shí)踐告訴我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中,由于整個(gè)離心、振動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)都處在高頻振動(dòng)狀態(tài),他們所承受的壓力、摩擦力和碰撞力都非常大,因此,機(jī)械關(guān)鍵部位必須選用耐磨高強(qiáng)而韌性高的特種鋼材為部件加工原料,精密加工而成。振動(dòng)油壓缸必須為耐振動(dòng)型,可承受高頻振動(dòng)。

      (五)蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

      渠槽預(yù)制是一個(gè)批量生產(chǎn)過(guò)程,為了縮短砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,便于模板的循環(huán)周轉(zhuǎn)利用,離心完畢后砼渠槽帶模具一同進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。渠槽蒸汽養(yǎng)護(hù)14小時(shí)即可滿(mǎn)足拆模強(qiáng)度需求,蒸汽養(yǎng)護(hù)后脫模繼續(xù)在水池中養(yǎng)護(hù)渠槽產(chǎn)品,使其強(qiáng)度繼續(xù)提高達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上。蒸養(yǎng)池內(nèi)應(yīng)在幾個(gè)不同的部位布設(shè)測(cè)溫傳感器,對(duì)整個(gè)蒸汽養(yǎng)護(hù)池內(nèi)的環(huán)境溫度作到有效監(jiān)控,防止局部溫度過(guò)高,破壞渠槽。

      圖1

      (六)模板拆裝系統(tǒng)

      渠槽與其他離心混凝土制品另一個(gè)不同點(diǎn)在于它是半圓開(kāi)口型,它受力條件好,便于批量離心生產(chǎn)。渠槽是在圓形模具里進(jìn)行的,在圓形管模內(nèi)加設(shè)兩片閣板,靠閣板向模內(nèi)伸出的鋼板長(zhǎng)度,來(lái)控制渠槽管壁的厚度,蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,將鋼模和隔板拆掉即形成兩片半圓形(近于半圓,因?yàn)檫€有10mm閣板厚)開(kāi)口渠槽。另外鋼模要符合JC364-86《預(yù)應(yīng)力砼管鋼模》要求,主要技術(shù)參數(shù)如下:

      1 鋼模筒體:(1)鋼模長(zhǎng)度偏差±5mm;(2)鋼模內(nèi)徑偏差±1mm。

      2 跑輪徑向跳動(dòng)≤0.5 mm,輪距偏差≤5 mm。

      3 振動(dòng)環(huán)徑向跳動(dòng)≤2 mm,輪距偏差≤5 mm。

      二、預(yù)應(yīng)力砼渠槽設(shè)計(jì)

      (一)技術(shù)要求

      由于凈長(zhǎng)7m的半圓形預(yù)應(yīng)力離心混凝土渠槽產(chǎn)品,目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)規(guī)范和參數(shù)、設(shè)計(jì)依據(jù)可尋,通過(guò)渠槽產(chǎn)品壓載試驗(yàn),逐步摸索出了半圓形預(yù)應(yīng)力渠槽產(chǎn)品的長(zhǎng)度、壁厚、砼標(biāo)號(hào)、配筋、預(yù)應(yīng)力等之間的力學(xué)關(guān)系,并通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)設(shè)計(jì)上的不足又進(jìn)行了多次的補(bǔ)充和完善,最終使半圓形預(yù)應(yīng)力渠槽產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。各種型號(hào)渠槽尺寸如圖1所示。

      (二)渠槽的配筋設(shè)計(jì)(以C350型為例)

      1 預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲配筋計(jì)算

      已知條件:渠槽外徑D=430mm;內(nèi)徑d=350mm;有效長(zhǎng)度l=7000mm;Ec=3.25×104γ0=0.9;αc=0.5;

      據(jù)公式bx·fcm=Ap·fpy,受壓區(qū)高度:

      Ap單=19.6mm2;求約高強(qiáng)鋼絲根數(shù)為3根;

      實(shí)配高強(qiáng)鋼絲總面積Ap=19.6×3= 58.8mm2。

      2 抗裂驗(yàn)算

      該構(gòu)件屬于一般要求不出現(xiàn)裂紋的構(gòu)件,即裂紋控制等級(jí)為二級(jí),αct=0.5,完成全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋合力。

      (1)在荷載短期組合下的抗裂驗(yàn)算

      σc-σpc=10.60-9.63=0.97N/mm2; αct·γm·ftk=0.5×1.35×2.41=1.65N/mm2;σc-σpc≤αct·γm·ftk滿(mǎn)足要求。

      (2)在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的抗裂驗(yàn)算ψ=0.3

      σk-σpc=6.61-9.63=-3.02<0,滿(mǎn)足要求

      故縱向共配5根φk5剛強(qiáng)鋼絲,包括上部2根架立鋼筋。

      (3)橫向配筋計(jì)算

      D=430,d=350,板寬b=1000,計(jì)算混凝土受壓為正,受拉為負(fù)。

      b=4 0;A=b·h=1 0 0 0×4 0=4× 104mm2

      取φ=45°一般計(jì)算略,得出:

      N合=rd(N水′+N自′+N標(biāo))=-1.2× (23.75+25.6+3×103)=-3659N

      即φR5@3 0 0,AS實(shí)=1 9.6×3.3= 64.7mm2>60mm2。

      取φ=30°計(jì)算過(guò)程略,得出:

      綜上所述φ=45°時(shí)渠槽所受拉力為最大,即所配鋼筋面積為最大,所有渠槽橫向筋按構(gòu)造配筋即可。配筋狀態(tài)圖如圖2所示。

      根據(jù)結(jié)構(gòu)需要,在渠槽大小頭箍筋均加密,以改善端部受力狀態(tài)。各種型號(hào)渠槽配筋數(shù)量(見(jiàn)表1)。

      另外,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)加載試驗(yàn)如發(fā)現(xiàn)部分型號(hào)的渠槽撓度過(guò)大,特別是直徑較小的渠槽要注意架載試驗(yàn)觀察,如有撓度超過(guò)5mm時(shí)應(yīng)再加設(shè)一根縱筋,使其撓度小于5mm,避免因撓度過(guò)大而影響渠槽質(zhì)量。

      三、預(yù)應(yīng)力砼渠槽生產(chǎn)工藝

      (一)渠槽生產(chǎn)工藝特點(diǎn)

      首先簡(jiǎn)要介紹一下引水渠槽離心振動(dòng)混凝土的生產(chǎn)工藝流程,它與傳統(tǒng)離心混凝土制品成型有一個(gè)顯著的不同點(diǎn),就是在布料過(guò)程中是伴隨著旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)雙重力進(jìn)行的,另外還多了一個(gè)時(shí)段的中速振動(dòng)工序,使混凝土的混合料在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中混凝土料中的碎石、砂、水泥和水得到合理分布和更加密實(shí)?;炷粱旌狭虾侠矸植荚谑裁辞闆r下為最佳?認(rèn)為是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)結(jié)合高頻振動(dòng)使各種材料產(chǎn)生向管模壁方向的離心力,由于各種材料的比重存在差異,它們?cè)陔x心作用下沿著管壁外邊依次是碎石砂漿層、砂漿層向水泥漿層過(guò)渡的分布,形成了以粗骨料為骨架,水泥砂漿為填充黏結(jié)凝固的結(jié)構(gòu),使水在高速離心振動(dòng)過(guò)程中逐漸被擠壓析出,接近于水泥實(shí)際水化反應(yīng)所需水分,混凝土強(qiáng)度得到顯著提高。通過(guò)大量的試驗(yàn)得出渠槽里邊的水泥砂漿厚度為2~5mm為最佳,水泥砂漿層的存在恰增加了管內(nèi)壁的光潔度,提高了混凝土的抗?jié)B性。

      圖2

      實(shí)踐證明:要想得到分布合理、水灰比小(未摻外加劑時(shí)為0.35~0.4,成松散狀,坍落度為10mm~15mm)而具有低流動(dòng)性的高密實(shí)度高強(qiáng)抗?jié)B混凝土,光靠一般意義上的成型工藝是很難達(dá)到技術(shù)要求的。為此,在旋轉(zhuǎn)離心作用力下又增加了高頻振動(dòng)這一工藝,在低速旋轉(zhuǎn)布料過(guò)程中,通過(guò)振動(dòng)加快了布料速度,混凝土通過(guò)中速離心加上高頻振動(dòng)(每分鐘10000~20000次),使混凝土在模具內(nèi)同時(shí)受到離心力、振動(dòng)力、重力、粘著力、摩擦力等共同作用下,達(dá)到均勻合理分布且高密實(shí)度(將混凝土內(nèi)部氣體迅速排除)的目的。最后再通過(guò)高速離心旋轉(zhuǎn),使混凝土中多余水泥漿析出使渠槽內(nèi)壁光潔度得到大大提高。

      (二)砼配合比設(shè)計(jì)(以C350型渠槽為例)

      1 計(jì)算試配強(qiáng)度

      式中:

      ?cu,0——混凝土配制強(qiáng)度(MPa);

      ?cu,k——混凝土強(qiáng)度為40(MPa)。

      需要說(shuō)明的是,在本工程技術(shù)規(guī)范當(dāng)中規(guī)定密封用混凝土采用AA級(jí)(阿國(guó)規(guī)范級(jí)別)混凝土,水泥標(biāo)號(hào)為42.5,用量不得低于400kg/m3。混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)塊為直徑160mm,高為32mm的圓柱體,每組三個(gè)試樣,7天和28天抗壓強(qiáng)度分別為21MPa、30MPa。

      σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,為5。

      2 粗集料

      碎石最大粒徑Dmax=40mm(壁厚)×1/3=13.3,取15mm,采用3~8mm與8~15mm兩種碎石按1∶2進(jìn)行調(diào)配,得到良好的連續(xù)級(jí)配碎石。

      3 計(jì)算水灰比

      式中αа、αь為回歸系數(shù),分別為0.46、0.07;?ce為水泥標(biāo)號(hào)強(qiáng)度42.5MPa。

      4 確定用水量

      混凝土坍落度按15mm計(jì),根據(jù)試驗(yàn)用水量為185kg/m3。

      5 確定水泥用量

      C=W/0.38=486.8kg/m3,取490kg/m3。

      6 確定砂率

      應(yīng)按碎石的空隙率來(lái)計(jì)算,經(jīng)試驗(yàn)得出連續(xù)繼配碎石的密度為2.7kg/m3,容重rq為1.55kg/m3,空隙率為ΔG42.6%;砂為特細(xì)紗,細(xì)度模數(shù)為1.07,容重rs為 1.5kg/m3,密度為2.6kg/m3。

      由此得出砂率Sp=α·rs·ΔG/(rs·ΔG+ rq)×100%=31.2%,取32%。

      式中α為砂的撥開(kāi)系數(shù)1.1~1.4,取1.1。

      表1 各種直徑渠槽配筋表

      表2 經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)得出各種型號(hào)混凝土配合比差異表

      表3 部分型號(hào)渠槽安全超高

      7 砼配合比

      上述混凝土配合比完全可滿(mǎn)足強(qiáng)度和光潔度要求。

      (三)離心成型操作步驟

      1 開(kāi)始操作前認(rèn)真檢查所有設(shè)備狀況,并低速試車(chē)。

      2 將綁扎鋼筋及張拉完畢的管模,吊運(yùn)至離心托架上,檢查管模的各部位。

      3 啟動(dòng)離心機(jī)主電機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)速為電機(jī)允許最低轉(zhuǎn)速,并將喂料小車(chē)喂料臂開(kāi)到承口端。開(kāi)始對(duì)下料系統(tǒng)。

      4 檢查一切正常后,離心機(jī)操作手將振動(dòng)輪通過(guò)換向閥手柄使它與管模振動(dòng)環(huán)接觸。在振動(dòng)輪作用下對(duì)承口進(jìn)行低速布料,若料斗下料不暢,要啟動(dòng)下料斗上的附著式振動(dòng)器。整個(gè)喂料過(guò)程,必須伴隨著各部位的振動(dòng)。

      5 振動(dòng)輪振動(dòng)力的大小根據(jù)電流表和油壓來(lái)確定,使電流不得超過(guò)電機(jī)的額定電流。

      6 振動(dòng)結(jié)束后,將振動(dòng)輪脫離管模,使電機(jī)速度逐漸提速至中速離心狀態(tài),然后進(jìn)行中速振動(dòng)。

      7 中速振動(dòng)結(jié)束后,將離心機(jī)提速,進(jìn)行高速離心環(huán)節(jié),直至管壁光潔,在結(jié)束離心時(shí)為了減輕漿水對(duì)內(nèi)壁的沖刷,應(yīng)采用剎車(chē)。

      8 高速離心結(jié)束后在吊運(yùn)管模時(shí),管模應(yīng)輕吊輕放,嚴(yán)禁碰撞。

      (四)蒸汽養(yǎng)護(hù)

      渠槽成型后進(jìn)入蒸汽養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)。將成型好的管模放入蒸養(yǎng)池后,先靜養(yǎng)60min后,再逐步放蒸汽養(yǎng)護(hù),必須嚴(yán)格控制升溫幅度,特別是第一個(gè)小時(shí),必須控制在25℃以下,防止升溫過(guò)快造成混凝土干裂。利用150min左右時(shí)間逐步升溫至80℃~90℃,恒溫6小時(shí)(C350~C700型,大型號(hào)渠槽根據(jù)混凝土壁厚度相應(yīng)增加)結(jié)束。夏季(氣溫高于30℃)要對(duì)混凝土采取降溫措施,防止混凝土失水過(guò)快造成布料成型困難。成型后將管模放入蒸養(yǎng)池可直接進(jìn)行升溫蒸養(yǎng),恒溫時(shí)間可適當(dāng)縮短1~3小時(shí)。

      (五)渠槽生產(chǎn)的質(zhì)量控制

      1 建立齊全的質(zhì)量紀(jì)錄,工序跟蹤檢查紀(jì)錄,責(zé)任落實(shí)到人;

      2 每套管模應(yīng)按編號(hào)使用,不得混淆;

      3 將渠槽進(jìn)行編號(hào)、注明生產(chǎn)日期;

      4 每個(gè)班組檢查混凝土質(zhì)量,作7天和28天混凝土抗壓強(qiáng)度;

      圖3(國(guó)外)灌溉主渠跨路倒虹吸向兩條支渠供水

      圖4(國(guó)外)灌溉主渠穿越丘陵地區(qū)輸水

      5 定期抽檢不同型號(hào)渠槽的抗裂性能和抗?jié)B性能,以及撓度,判斷渠槽生產(chǎn)工藝是否存在質(zhì)量缺陷;

      6 制定渠槽檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),建立渠槽出廠(chǎng)檢驗(yàn)制度,不合格品不準(zhǔn)出廠(chǎng)。

      四、半圓形預(yù)應(yīng)力渠槽在灌溉工程中應(yīng)用

      渠槽型號(hào)的選擇:

      引水渠一般分為三級(jí):第一級(jí)為主渠,主要作用為從水源(水庫(kù)或河流)中引水,渠槽型號(hào)一般為C1100~ C1850mm;第二級(jí)為支渠,主要任務(wù)是從主渠取水輸送到灌區(qū)中的澆灌渠;第三級(jí)為毛渠,如果灌溉區(qū)域面積過(guò)大還可設(shè)第四級(jí)毛毛渠,支渠渠槽型號(hào)一般為C500~C1100,毛渠型號(hào)一般為C350~C500。

      1 渠槽安全超高

      與其他形式引水渠道一樣,半圓形渠槽輸水時(shí)也存在安全超高問(wèn)題,為防止流水外溢,安全超高的尺寸一般為渠槽直徑的10%~15%,這種安全超高輸水運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生涌水外溢。

      2 渠槽型號(hào)的確定

      根據(jù)地形測(cè)量資料和灌溉面積確定所需流量Q,然后根據(jù)下列公式計(jì)算各級(jí)所需渠槽的型號(hào)(截面半徑):

      其中:

      Q表示流量m3/s,設(shè)計(jì)可知;S表示徑流截面m2,可求得;

      R表示渠道截面半徑,用m表示;i表示坡率,設(shè)計(jì)可知;

      n表示人工參數(shù)——渠槽粗糙度須小于0.015,取0.014。

      這樣就可得出使用渠槽型號(hào)。

      結(jié)論

      離心振動(dòng)——半圓型預(yù)應(yīng)力混凝土引水渠槽產(chǎn)品,目前在國(guó)內(nèi)是一項(xiàng)空白產(chǎn)品,還沒(méi)有生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。歐洲國(guó)家將這種渠槽應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉工程已有多年歷史,該產(chǎn)品在現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)引水工程中是一項(xiàng)很有實(shí)用價(jià)值且是一種節(jié)水型的農(nóng)業(yè)水利產(chǎn)品,特別是在丘陵和溝壑地區(qū),地勢(shì)高洼不平一般排灌溝工程是無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸水灌溉,通過(guò)應(yīng)用離心振動(dòng)半圓形預(yù)應(yīng)力砼渠槽來(lái)實(shí)現(xiàn)“由低位向高位,或高位經(jīng)過(guò)低位向高位”區(qū)域輸水灌溉的目的,這種節(jié)水產(chǎn)品用于集約化農(nóng)業(yè)灌溉顯示出了較好的優(yōu)勢(shì)。該產(chǎn)品具有:適應(yīng)于機(jī)械化規(guī)模化大批量生產(chǎn),產(chǎn)品的生產(chǎn)效率高成本低特點(diǎn),砼渠槽使用壽命可達(dá)50年,灌溉效率和效益可大幅提高等特性。渠槽應(yīng)用實(shí)例圖片如圖3和圖4所示。

      [1]周建.砼渠槽離心-振動(dòng)成型機(jī)組及生產(chǎn)工藝研究和應(yīng)用[J].水利水電施工,2007(03):103-106.

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