水科普丨低温雨雪天气将至,水利工程安全防护有妙招

近日,我国北方多地已迎来今冬初雪,南方的初雪也在“待派送”中。低温雨雪冰冻天气会给水利工程的建设与运行带来哪些影响?水利工程又该如何应对这类天气呢?
低温天气易让水利工程面临“冻伤”风险,冻害问题在北方地区较为普遍,主要分为结冰冻害、渗冻冻害和冻胀冻害三种。因水利工程多处于近水环境,冻害问题更为突出。

水库库面早已被厚厚的冰层和皑皑白雪覆盖 图片源自北京日报
一方面,极端低温寒潮会使水利工程混凝土表面温度骤降,而内部温度仍较高,内外温差形成拉应力,易导致混凝土出现裂缝,影响工程结构安全;另一方面,低温会增加水利基础设施的破损频率,提高运维成本,比如混凝土冻融破坏、冰拔冰推导致土石堤坝护坡大面积破损甚至塌陷,2021年11月河南平顶山就因强风低温出现水库坝段护坡坍塌险情。此外,冬季水体结冰、冰体膨胀等也会威胁水利工程安全。
针对冬季低温冻害,水利工程建设者们“以动制冻”,采取多种措施规避风险。在冬季施工期间,会加强保温防护:在结构混凝土模板背面用保温毡覆盖背楞,降低模板导热系数,同时使用油性脱模剂避免表面产生冻结块;混凝土浇筑会避开大风降温天气,浇筑时埋入测温设备,每4小时记录一次温度;浇筑完成后,收面时用塑料薄膜全面覆盖,初凝后用电热毯增温,终凝时依次覆盖阻燃保温被和塑料布。

顶板保温覆膜
各类防冻、测量“神器”也发挥着重要作用。工程微气泡防冰设备通过向水体深层释放大量微气泡,搅动水体形成热量交换,防止冰晶聚集;快速冰厚测量卡尺采用活动式底钩,1分钟就能完成冰厚测量,既降低了人力和时间成本,又提升了安全性。

水利工程微气泡防冰冻设备
冬季输水时,水面易形成冰花、冰屑、冰片甚至冰块,若冰盖破碎可能导致水利工程进口处形成冰塞,造成通水流量减小甚至停水。对此,可安装除冰设备,及时处理易发生冰塞的区域,保障输水畅通。

大宁调压池除冰泵
水利工程防冻害关乎工程的安全建设与运行,筑牢冬季安全防线,需要科学判断风险、及时处置问题。
原标题:《水科普丨低温雨雪天气来袭,水利工程安全如何保证?》
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