英尔力克干渠渠道冻胀优化设计

英尔力克干渠冬季气温均在0℃以下。针对寒冷地区渠床地基土冻胀破坏问题，结合近年渠道水工建筑物抗冻技术的研究成果，根据0＋000~4＋310段工程区特性，详细分析了英尔力克干渠渠道的抗冻胀优化设计方案和切实可行的抗冻胀措施。     

南水北调石津干渠工程渠道防冻胀设计

石津干渠工程是河北省南水北调配套工程跨市干渠工程之一,地处浅层季节冻土区,冬季基土冻胀对渠道混凝土衬砌有很大的破坏作用。防冻胀设计既要保证工程安全,又要尽量减少工程造价,达到技术可行、经济合理、安全可靠的目的。计算了渠道护砌下的冻胀量,并提出防冻胀措施:在地下水位高于渠道设计渠底渠段及河滩地段,采用置换砂砾料措施防冻,经计算置换厚度为0.3~0.4 m,其它部位以及砂砾层组成按排水要求设计;地下水位较低渠段,采取保温板措施防冻,东西走向渠道保温板厚度阴坡0.06 m、阳坡0.04 m,其它走向渠道渠坡保温板厚度为0.06 m。     

浅析渠道工程防渗防冻胀问题的解决措施

以景电二期灌区节水改造项目渠道工程为例,从渠道型式、防渗材料的选择、详细的防冻胀计算,提出适合本工程的最优防渗、防冻胀处理措施。为严寒地区灌区的渠道建设及渠道改造,在防渗防冻胀措施方面,提供参考和借鉴。     

冬季渠道防冻胀聚苯乙烯保温技术状态分析

聚苯乙烯保温技术是近年应用渐多的一种寒区渠道冬季防冻应用技术。参考工程案例,借助ANSYS工程模拟计算系统,围绕冻深与温度场、砌衬板上应力与应变等重点技术参项,对冬季渠道防冻胀聚苯乙烯保温重点技术状态开展专题数理模拟分析探究,探究该技术工程应用条件下的冻深与温度场、砌衬板上应力与应变的重点技术状态规律,以期为同类渠道防冻胀应用提供研究和技术参考。     

南水北调中线工程总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀设计技术

南水北调中线工程总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀技术研究,发现了适合于浅层季节冻土区的冻结冻胀规律,建立了以工程地点水文地质条件和邻近气象台站气温资料为计算依据的冻深、冻胀量计算经验公式及三种保温层厚度计算方法,依据不同渠道混凝土衬砌结构的防冻胀效果,提出以允许不均匀变位系数和允许法向位移量作为渠道衬砌抗冻胀稳定性的要求条件以及典型衬砌结构的允许不均匀变位系数.在汇总试验研究成果的基础上,通过对中线工程总干渠沿线气候、水文地质、走向、环境等因素的综合分析,并结合已有的两个抗冻规范,提出适合于总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀设计技术.     

芳草湖农场东干渠改扩建工程抗冻胀设计

农六师芳草湖农场东干渠防冻胀设计方案采用 30cm戈壁垫层和聚苯乙烯泡沫塑料板。 1999年 10月进行工程回访 ,干渠运行至今 ,没有出现冻胀破坏。本文简介芳草湖农场东干渠改扩建工程防渗及抗冻胀设计。     

南水北调中线总干渠设计冻胀量的计算

以王村冻土试验场 1993～ 1996年冻胀试验资料为依据，分析验证《水工建筑物抗冰冻设计规范》及《渠系抗冰冻设计规范》中有关冻胀量的计算方法，提出了适宜的计算方法及修正的计算参数，为南水北调中线总干渠混凝土衬砌防冻胀设计提供参考。     

渭干河灌区麻扎干渠改建工程抗冻胀问题分析

文章结合相关规范及渭干河灌区实际情况,对渠道抗冻胀设计进行了计算论证,并提出了适用的抗冻胀措施。结果表明,麻扎干渠采用砂砾石防冻胀垫层具有很好的稳定安全性和经济实用性。     

芳草湖农场东干渠改扩建工程抗冻胀设计

农六师草湖农场东干渠防冻胀设计方案采用30cm戈壁垫层和聚苯乙烯泡沫塑料板。1999年10月进行工程回访，干渠运行至今，没有出现冻胀破坏。本文简介草湖农场东干渠改扩建工程防渗及抗冻胀设计。     

新疆兵团农六师渠道防冻胀处理方法探究

冻胀是渠道工程破坏的主要原因,同时渠道抗冻胀处理就成了节水项目建设中的重难点。文章根据北疆地区的地理位置、气象、水文地质、工程地质等对渠道工程有影响的自然因素的分析,根据以往的渠道防冻胀处理方法,提出了可供北疆地区优先选择的方法。     

冬季输水梯形渠道冻胀时水力因素对刚性衬砌层内力影响研究

对于冬季输水渠道,在其基土冻胀作用时边坡混凝土板力学模型得到实践工程检验的基础之上,又以实际工程渠道为参数,理论分析了在特定冻胀力作用类型及计算方法的条件下,其渠道坡角、水深和边坡混凝土板厚度的变化对边坡混凝土板内力的影响规律。结果表明:冬季输水渠道边坡板在冬季渠基土冻胀的过程中有沿坡面整体上移的趋势;在渠基土边坡整体稳定的前提条件下,增大渠道坡角、减小渠底宽、提高渠内水位可大大减少渠道冻胀作用时边坡板的内力,降低渠道冻胀破坏的机率;通过增加边坡板的厚度来提高渠道抗冻胀破坏能力是不可取的。该成果为季节冻土区冬季无冰盖输水渠道的抗冻胀破坏设计指出了设计新思路。根据设计流量,设计并调整渠道水力参数,尽可能使渠内水深提高,不仅降低渠道冻胀破坏的机率,还可以减少渠道用地面积和土方工程量。     

季节性冻土地区衬砌渠道冻胀及防治措施

渠道冻胀及其防治问题是我国北方灌区渠道工程中的一个重要问题，文中从渠基土的冻胀性能、地下水位的埋深、渠道衬砌材料和结构及渠道走向等四个方面，较深入地分析了产生渠道冻胀破坏的机理，总结了各地近年来渠道冻胀的研究成果，提出了渠道冻胀防治的各种措施，对渠道防渗防冻胀工程建设具有参考价值，并指出今后应进一步开展研究的若干问题。     

寒冷地区灌区渠道衬砌防冻胀工程技术

寒冷地区大中型灌区渠道衬砌冻胀破坏问题非常普遍,尤其是地下水位较高地区,对渠道自身和灌区运行危害很大.通过对渠道冻胀机理分析,根据多年工程经验,从渠道断面形式、基土层保温、防水和换填等方面,提出了适应和削减冻胀的一系列经济实用的工程技术措施.     

聚氨酯保温板在哈达山输水干渠中的应用研究

哈达山水利枢纽工程干渠采用聚氨酯保温板作为渠道衬砌的防冻材料。由于该干渠地处严寒地区,渠床多为强冻胀土,渠道沿线地下水位高,冻胀问题非常突出。为了确保输水干渠衬砌设计的科学、可行,以及输水干渠的长期安全运行,对此进行了渠道衬砌防冻胀试验。通过对不同厚度的保温板减少冻胀破坏的效果进行研究,可以有效地减少冻胀作用对渠道刚性衬砌材料的破坏,确保衬砌的稳定,保证渠道运行安全。说明采用聚氨酯保温板防冻方法技术可靠,经济合理,可以在水利工程中进一步推广应用。     

透水衬砌在高地下水位渠道改建中的应用

高台县七坝干渠地处严寒地区 ,原渠道为土渠 ,渠道沿线地质条件较差 ,渗漏严重 ,地下水位较高 ,如采取普通的刚性衬砌形式 ,冻胀破坏十分严重。结合渠线地质条件 ,采用混凝土异形砖结合干砌石的透水衬砌形式进行渠道改建 ,达到了防止冻胀、规整渠道、减少渗漏的目的。     

季节冻土区梯形混凝土衬砌渠道冻胀预测研究

依据热传导和质量迁移理论,建立渠基冻土温度场、水分场和应力场耦合数学模型,分析了影响季节冻土区渠基土体冻结的核心因素温度和水分运移量,提出以冻结期渠基土体温度和水分迁移量为变量,建立渠基土体冻深和冻胀量预测模型。借助于季节性冻融条件下梯形混凝土衬砌渠道原型观测成果,观测了冻结期渠基以下5 cm处土体温度以及水分迁移量,研究了季节冻融渠基温度和水分运移及其诱发的冻深发展和冻胀变形的变化。经检验,预测曲线与实测曲线基本一致,且满足误差要求,用冻结期土体温度和水分迁移量来预测冻深、冻胀的方法准确可行。     

考虑冻土与结构相互作用的梯形渠道冻胀破坏弹性地基梁模型

假定渠基冻土为服从Winkler假设的弹性地基,提出一种针对开放系统混凝土梯形渠道的衬砌冻胀力分布计算方法。基于弹性地基梁理论引入与冻胀变形成比例的附加项来反映衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,导出考虑冻土与衬砌结构耦合作用的冻土地基梁挠曲线微分方程。基于此,对现浇混凝土梯形渠道底板和坡板分别建立冻胀模型,并结合边界条件对方程求解获得渠道底板和坡板挠度和内力的解析表达式,进而建立了基于衬砌冻胀位移计算的渠道衬砌冻胀破坏判断准则。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型,对衬砌各点冻胀位移进行了计算,并与材料力学方法的计算结果及原型观测值进行了对比分析。结果表明,本文方法由于考虑了衬砌冻胀变形引起的冻胀力释放和削减,冻胀位移计算结果均较材料力学方法小,且与观测值更加符合。研究结果可为现浇混凝土梯形渠道的抗冻胀设计提供参考和理论依据。     

整体式U形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏力学模型

通过对整体式小型U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏特征及原因分析,将结构简化为在法向冻胀力、法向冻结力、切向冻结力和重力共同作用下的超静定两铰拱,应用结构力学原理求解出衬砌板的冻胀力及内力图,结合混凝土板抗裂条件,给出了最大拉应力、衬砌板厚和抗冻胀破坏验算的公式,并对整体式与两拼式U形衬砌板冻胀效应进行了比对。结果表明,整体式U形混凝土衬砌渠道由于具有冻胀变形均匀、法向冻胀力小、抗冻胀能力强等特点,优于传统的两拼式U形渠道断面。     

衬砌渠道冻融过程温度场数值模拟

为了掌握在冻融过程中衬砌渠道温度场的分布及变化规律,以已有实验资料为基础,根据冻土物理学及热力学理论,利用通用有限元软件对温度变化过程进行数值模拟,对不同渠道衬砌形式在一个冻融循环周期中温度场变化进行分析研究,结果表明,有限元数值模拟可以为渠道冻融过程温度变化提供科学依据。