[发明专利]一种渠道衬砌

说明书

技术领域

本发明涉及一种渠道衬砌，属于水利工程域。

背景技术

近几年，国家大力推广各种节水灌溉措施，其中混凝土渠道衬砌是一种主要的防渗节水模式，其特点是投资少、见效快、施工简单、运行方便。但是渠道混凝土衬砌工程在使用过程中存在很多破坏现象，经常会产生渗漏、过水能力差、丧失功能等不良后果。

目前，渠道衬砌的主要病害形式是冻融导致的混凝土酥松、剥落；混凝土材料内含有的水体在低温情况下发生冻结，体积膨胀，当作用力大于混凝土强度的时候会产生裂纹，从而增大吸水量，经过多次冻结消融循环，混凝土表面砂浆层就会酥松、剥落，混凝土板表面遭到破坏。

发明内容

本发明的目的针对上述现有渠道衬砌存在的不足，提供一种新型的渠道衬砌，该渠道衬砌采用新型功能材料纤维增强复合塑料—FRP。

本发明所提供的一种渠道衬砌，包括渠道衬砌本体，所述渠道衬砌本体由混凝土或轻骨料制成；所述渠道衬砌本体的表面上铺设有纤维增强复合塑料层。

上述的渠道衬砌中，所述纤维增强复合塑料层的厚度可为2~5mm。

上述的渠道衬砌中，所述渠道衬砌本体与所述纤维增强复合塑料层之间可通过螺栓或铆钉相连接。

上述的渠道衬砌中，所述纤维增强复合塑料层由若干段纤维增强塑料层组成；每段所述纤维增强复合塑料层的长度为2~3m。

上述的渠道衬砌中，相邻两段所述纤维增强复合塑料层之间通过插接方式连接，这样混凝土或轻骨料未暴露在空气中，可提高其使用寿命。

上述的渠道衬砌中，所述插接方式可为榫接或阴阳槽连接。

上述的渠道衬砌中，相邻两段所述纤维增强复合塑料层的连接处涂覆粘合剂或粘贴纤维布，以提高防渗性能。

对于已有的渠道衬砌本体，如混凝土材质或者轻骨料材质的渠道衬砌本体，在不需要拆除的情况下，只需在其表面铺设上一层所述纤维增强复合塑料层即得到本发明的渠道衬砌。

在新建渠道衬砌时，可采用渠道衬砌本体与纤维增强复合塑料层一体成型的方式进行制作，并注意在混凝土或轻骨料未凝固之前打上铆钉，使之具有较好的粘结强度。

本发明还提供了另一种渠道衬砌，其由纤维增强复合塑料制成。

上述的渠道衬砌中，所述渠道衬砌包括若干段渠道衬砌，相邻两段渠道衬砌之间通过榫接或阴阳槽连接的方式进行连接。

上述的渠道衬砌中，相邻两段所述渠道衬砌的连接处涂覆粘合剂或粘贴纤维布，以提高防渗性能。

本发明提供的渠道衬砌具有如下有益效果：

1、使用寿命延长。现有混凝土渠道衬砌破坏主要是冻融破坏，尤其是在我国北方，致使使用寿命较短；而FRP材料耐久性好，可有效的延长使用寿命。

2、输水能力提高。FRP材料表面光滑，相对于糙率较大的混凝土材料，能提高输水能力。

3、防渗性好。FRP材料接头处，采用粘合剂或粘贴纤维布，其与FRP材料粘接具有很强的粘结性能，在温度、紫外线等影响下不会产生裂纹从而发生渗漏。

附图说明

图1-图4均为本发明提供的渠道衬砌的剖面图。

图中各标记如下：11，12，13，14FRP层、21，22，23混凝土渠道衬砌本体、3螺栓、4铆钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，该渠道衬砌是在现有混凝土渠道衬砌的基础上得到的：即在混凝土渠道衬砌本体21的表面上铺设一层厚度约为2~5mm的FRP层11，混凝土渠道衬砌本体21和FRP层11之间通过螺栓3连接；该FRP层11由多段组成（图中未示），每段FRP层的长度选择为2~3m，相邻两段FRP层之间的连接处可涂覆粘合剂或粘贴纤维布，以防止渗漏；且相邻两段FRP层之间可采用榫接或阴阳槽连接的方式进行插接，这样混凝土未暴露在空气中，可提高该渠道衬砌的使用寿命。

如图2所示，该渠道衬砌是采取混凝土渠道衬砌本体22与FRP层12一体成型的方式制作，混凝土渠道衬砌本体12和FRP层22之间采用铆钉4进行连接，并注意在混凝土未凝固之前打上铆钉4，使之具有较好的粘结强度，其它设置与图1所示的渠道衬砌相同。

如图3所示，该渠道衬砌也是采用混凝土渠道衬砌本体23与FRP层13一体成型的方式制作，不同之处是通过在FRP层13内灌满（也可以是部分灌）混凝土（或轻骨料等）；其余设置与图1或图2所示的渠道衬砌相同。

如图4所示，该渠道衬砌是全部由FRP层14制成；其也包括多段渠道衬砌（图中未示），相邻两段渠道衬砌之间可通过榫接或阴阳槽连接的方式进行插接，且可在相邻两段渠道衬砌的连接处涂覆粘合剂或粘贴纤维布，以提高防渗性能。