一种渠道保温防渗板的制作方法

本实用新型属于渠道防护技术领域，具体涉及一种渠道保温防渗板。

背景技术：

在季节性冻土地区，农田灌溉引水渠道因基土冻胀隆起，使渠道衬砌结构层遭受破坏，对灌区运行带来的危害极大。渠道冻胀的机理是细粒土壤中的水分在冬季负温条件下凝析成冰晶，体积膨胀，土壤体积随之膨胀变形，对渠道衬砌结构产生冻胀力，使之破坏。由于渠道断面各部位接受的阳光辐射不均匀，衬砌表面温度不同，渠道断面各部位基土冻结深度和冻胀程度也不同，一般渠底和阴坡大于阳坡，衬砌破坏以渠底和坡面下部1/3处最为严重。

传统的缓解渠道冻胀的方法只要从改善渠床土壤性质减少土壤水分入手，以减轻基土的冻胀程度，使衬砌结构适应基土的冻胀变形。其中包括：①正确规划布置渠道，尽可能使渠底高出地下水位的距离不小于冻层深度加地下水水位对冻层不发生显著影响的临界深度；②置换渠床土壤，如用砂砾料置换冻胀性基土；③铺设排水系统，如地下水埋深大于工程设计冻土深度时，在渠底每间隔10～20m，设置一个盲井，以利于基土层排水；④设置保温层，如对大型渠道在防渗层下铺设硬质泡沫塑料保温板；⑤合理选择衬砌形式，如断面采用弧底梯形、小型渠道采用U形等，衬砌形式采用混凝土预制板或现浇混凝土板等。

传统方法缓解了渠道冻胀破坏，但冻胀破坏仍然是现在北方寒冷地区农业灌区渠道的主要病害，轻则降低灌溉效率，重则毁坏渠道不能正常运行。各种工程措施都无法根治渠道由于冻胀而免遭破坏。在规划布置渠道时，为了达到渠底高出地下水位的距离不小于冻层深度加地下水水位对冻层不发生显著影响的临界深度，会使渠道线路增长，工程造价和运行成本增加；置换渠床土壤也会增加工程造价，同时受到换填土料资源的限制，往往不具备换填的条件，即使具有换填条件，大量的开采换填土料也会带来环境破坏等问题；增设排水盲 井受到地下水文地质条件限制，局限性很大；传统的设置保温层的方法由于保温层在基土里在长期外水的作用下，保温材料孔隙充水，使其导热系数增大，保温效果降低。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种渠道保温防渗板。所述渠道保温防渗板通过设置保温层，并在保温层中设置电热丝，保证渠道基土的温度在冰点以上，避免了渠道基土冻胀隆起对渠道衬砌结构层的破坏。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种渠道保温防渗板，包括聚苯板主体，所述聚苯板主体的内部设有镂空层，所述镂空层内铺设有电热丝；所述聚苯板主体的外表面包裹有防渗层。

本实用新型采用导热系数小的保温材料聚苯板作为主体材料，减缓渠道基土与寒冷的大气之间的热交换，使渠道基土热量损耗减慢，地温降低减缓，同时，镂空层中的空气进一步减小了所述聚苯板主体的导热系数，使渠道基土热量损耗进一步减慢；电热丝的加热可以及时给渠道基土补充热量，使其温度保持在冻结温度以上，彻底防止冻胀变形；同时，聚苯板主体的外表面包裹有防渗层，所述防渗层能够阻止外水浸入聚苯板主体而降低保温性能的作用，也具有渠道防渗的作用。

为方便加工生产和安装电热丝，优选的技术方案是，所述聚苯板包括上板和下板，所述上板和下板通过胶粘连接；所述上板和下板的接缝处形成所述镂空层。通过设置上板和下板粘合拼接的方式，方便了生产和加工，提高了安装效率。

根据本实用新型的一个实施例，所述上板和/或下板的接触面设有方形凸起，所述方形凸起之间的空隙形成网格状的镂空层；所述上板和下板通过设置在方形凸起的双面胶胶粘连接，所述双面胶的面积大于所述上板和下板接触面积的30％。以保证所述上板和下板结合的稳定性。

所述电热丝采用蛇形布线铺设在所述镂空层内，并使用线卡固定，所述电热丝的两端穿出聚苯板主体；所述方形凸起对应所述电热丝的转弯处设有圆倒角。

所述下板的边缘处开设有导线孔，所述导线孔的孔壁设有塑料软管，所述塑料软管覆盖所述导线孔的孔壁并向所述导线孔的外部延伸，所述电热丝的两端通过所述塑料软管穿出所述聚苯板主体。

上述设置，避免了电热线在绕线时出现过度弯折，进而影响使用寿命。

所述防渗层的材料为土工布。

所述土工布为一布一膜土工布，所述一布一膜土工布的布面朝外，所述一布一膜土工布的膜面朝里。布面设置在外部，主要起到增加土工布强度的作用，保护膜面不出现破损，延长了土工布的使用寿命；而膜面朝里，主要起到防渗的作用。

所述聚苯板主体的厚度为50-80mm，所述上板的厚度为30-50mm；所述下板的厚度为20-30mm。

为了节省能源消耗，同时控制所述渠道基土温度，优选的技术方案是，所述渠道保温防渗板还包括控制器和温度感应器，所述控制器与所述电热丝电连接，所述控制器和温度感应器信号连接；

所述温度感应器用于测量渠道基土的温度，并将温度信号传递给控制器，控制器接受所述温度感应器的温度信号，并控制所述电热丝的启闭。

本实用新型的一种控制方式为：当所述渠道基土的温度低于0℃时，所述电热丝启动，使渠道基土的温度保持在冻结温度以上，彻底防止冻胀变形，当所述渠道基土的温度高于6℃时，电热丝关闭，减少能源的浪费。

为适应大面积的渠道铺设，优选的技术方案是，所述聚苯板主体的数目为多个，多个所述聚苯板主体并排平铺设置，相邻所述聚苯板主体外部的防渗层 通过胶粘连接。多个所述聚苯板主体组合的方式，便于加工和运输，同时聚苯板主体之间通过胶粘连接，能够起到防渗的作用。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型提供了一种渠道保温防渗板，通过聚苯板主体材料的设置、镂空层的设计和电热丝的加入，从多重角度使渠道基土的温度保持在冻结温度以上，彻底防止冻胀变形，避免了渠道基土冻胀隆起对渠道衬砌结构层的破坏。

2、所述聚苯板主体由所述上板和下板平行拼接而成，方便了生产和加工，提高了安装效率，另外方形凸起、导线孔和塑料软管的设计，避免了电热线在绕线时出现过度弯折，进而影响使用寿命。

3、本实用新型选用土工布作为防渗层，在起到防渗作用的同时，也增加了所述防渗层的强度，延长了所述渠道保温防渗板的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是下板和电热丝的安装示意图；

图4是下板的剖面主视图。

图中：1、聚苯板主体；11、镂空层；12、上板；13、下板；14、方形凸起；15、导线孔；16、塑料软管；2、电热丝；3、防渗层；4、密封盖板。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种渠道保温防渗板，包括聚苯板主体1， 所述聚苯板主体1的内部设有镂空层11，所述镂空层11内铺设有电热丝2；所述聚苯板主体1的外表面包裹有防渗层3。

采用导热系数小的保温材料聚苯板作为主体材料，减缓渠道基土与寒冷的大气之间的热交换，使渠道基土热量损耗减慢，地温降低减缓，同时，镂空层11中的空气进一步减小了所述聚苯板主体1的导热系数，使渠道基土热量损耗进一步减慢；电热丝2的加热可以及时给渠道基土补充热量，使其温度保持在冻结温度以上，彻底防止冻胀变形；同时，聚苯板主体1的外表面包裹有防渗层3，所述防渗层3能够阻止外水浸入聚苯板主体1而降低保温性能的作用，也具有渠道防渗的作用。

进一步地，如图2、图3和图4所示，为方便加工生产和安装电热丝2，所述聚苯板包括上板12和下板13，所述上板12和下板13通过胶粘连接；所述上板12和下板13的接缝处形成所述镂空层11。通过设置上板12和下板13粘合拼接的方式，方便了生产和加工，提高了安装效率。

所述上板12和/或下板13的接触面设有方形凸起14，所述方形凸起14之间的空隙形成网格状的镂空层11；所述上板12和下板13通过设置在方形凸起14的双面胶胶粘连接，所述双面胶的面积大于所述上板12和下板13接触面积的30％。以保证所述上板12和下板13结合的稳定性。

所述电热丝2采用蛇形布线铺设在所述镂空层11内，并使用线卡固定，所述电热丝2的两端穿出聚苯板主体1；所述方形凸起14对应所述电热丝2的转弯处设有圆倒角。

所述下板13的边缘处开设有导线孔15，所述导线孔15的孔壁设有塑料软管16，所述塑料软管16覆盖所述导线孔15的孔壁并向所述导线孔15的外部延伸，所述电热丝2的两端通过所述塑料软管16穿出所述聚苯板主体1；所述导线孔15的外开口上设有密封盖板。

上述设置，避免了电热线在绕线时出现过度弯折，进而影响使用寿命。

所述防渗层3的材料一布一膜土工布，所述一布一膜土工布的布面朝外，所述一布一膜土工布的膜面朝里。布面设置在外部，主要起到增加土工布强度的作用，保护膜面不出现破损，延长了土工布的使用寿命；而膜面朝里，主要起到防渗的作用。

所述聚苯板主体1的厚度为50-80mm，所述上板12的厚度为30-50mm；所述下板13的厚度为20-30mm。

为了节省能源消耗，同时控制所述渠道基土温度，所述渠道保温防渗板还包括控制器和温度感应器，所述控制器与所述电热丝2电连接，所述控制器和温度感应器信号连接；所述温度感应器用于测量渠道基土的温度，并将温度信号传递给控制器，控制器接受所述温度感应器的温度信号，并控制所述电热丝2的启闭。

当所述渠道基土的温度低于0℃时，所述电热丝2启动，使渠道基土的温度保持在冻结温度以上，彻底防止冻胀变形，当所述所述渠道基土的温度高于6℃时，电热丝2关闭，减少能源的浪费。

为适应大面积的渠道铺设，优选的技术方案是，所述聚苯板主体1的数目为多个，多个所述聚苯板主体1并排平铺设置，相邻所述聚苯板主体1外部的防渗层3通过胶粘连接。多个所述聚苯板主体1组合的方式，便于加工和运输，同时聚苯板主体1之间通过胶粘连接，能够起到防渗的作用。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。