不同断面类型混凝土垫层渠道抗冻胀设计优化研究

文章以张掖市大满灌区不同断面类型渠道破坏段为研究对象,通过分析渠道冻胀相关参数,得出最佳衬砌方案。结果表明,选择大柏支渠横断面为典型断面,采用弧形底梯形断面,全断面现浇C20砼衬砌,砂砾石垫层。该衬砌方案具有较好的防渗、抗冻胀、抗冲刷效果,结构整体性强、施工工序少、耗用劳动力少、造价低、使用寿命长、单位投资小等优点,可作为张掖市不同断面类型混凝土垫层渠道最优抗冻胀设计方案。     

基于不同厚度苯板结构设计对渠道衬砌的保温试验

辽宁地区的灌区每年冬天渠道都会面临渠基土冻胀问题,而冻胀程度直接决定了渠道衬砌工程的使用年限。本文通过对灌区中苯板保温渠道衬砌结构和对比结构的试验观测,获得了有关灌区渠道衬砌地温、冻深及冻胀量变化情况的相关数据,经过对比分析,得到采用不同厚度的苯板材料衬砌下对渠基土地温、冻深及冻胀量的影响,并通过试验获得了灌区渠道适宜的苯板衬砌厚度,为灌区渠道衬砌工程设计提供了参考依据。     

精准加热防冻防渗渠道工程设计与模拟研究

文章以辽宁省喀左县平房子灌区东西走向的梯形灌溉渠道典型断面为例,提出精准加热防渗防冻胀渠道设计。通过ANSYS有限元软件分析计算,说明采取精准加热保温防渗防冻胀渠道设计,可以有效保护渠道衬砌结构免遭冻胀破坏。     

石拉渊引河灌区渠道不同衬砌形式下冻胀特征研究

为研究石拉渊灌区渠道衬砌结构与冻胀特征关系,基于热力耦合仿真计算方法 ,探讨衬砌形式以及衬砌结构设计对渠道冻胀特征影响。结果表明,不同衬砌形式下冻胀位移变化具有相似性,渠坡底部衬砌方案中冻胀位移峰值分布以及变化特征最为有利于抗冻胀设计。综合认为衬砌方案应为渠坡底部透水,透固体宽度1 m～3 m。研究结果可为研究渠道衬砌设计比较以及参数优化提供参考。     

朔州市浑河灌区南干渠节水改造工程设计

浑河灌区设计灌溉面积14 666.67 hm2,有效灌溉面积9 346.67 hm2。为减少渠道渗漏,充分利用水资源,防止渠道渗透破坏。对所改造的干、斗渠道进行全面防渗处理,根据不同断面形式、不同地质条件,采用不同的渠道衬砌结构形式的原则。选择干渠渠道防渗形式,尽可能采用适合当地气候条件、质量容易控制、抗冻胀性能较好的浆砌石或混凝土及两者混合的衬砌形式。     

北疆某寒冷灌区U形渠道抗冻胀结构应用分析

U形渠道的抗冻胀性能与U形断面形状尺寸及渠基土的冻胀性有着密切关系,通过计算量化断面的形状参数与渠道衬砌抗冻胀性能之间的定量关系来确定渠道的最优断面,对寒冷灌区U形渠设计有着重要意义。以北疆某寒冷灌区的U形渠为例,从抗冻胀结构和水力条件两方面,通过合理的假设简化,建立恰当的力学模型,分析计算了在渠基冻胀作用下U形渠断面倾角坡长与渠道抗冻胀性的定量关系,从而确定渠道最佳断面参数及范围,并根据渠基土的冻胀特性设置合适的防冻垫层,达到了很好的抗冻胀破坏效果,对寒冷灌区U形渠抗冻胀设计提供有益的参考和借鉴。     

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.     

宁夏灌区渠道防渗衬砌工程防冻胀技术研究与应用

在多年试验研究的基础上,总结影响渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要因素：地下水埋深、渠床基土水分、渠床土质、渠床基土温度、衬砌结构型式及材料、渠道走向对衬砌渠道防冻胀的影响,提出选择合理断面形式及衬砌结构、膜料复合衬砌、换填弱冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施。     

考虑预制混凝土“设缝”作用的梯形渠道冻胀机制影响研究

寒区衬砌渠道输水能力下降主要是由常年冻融作用下衬砌结构发生冻胀破坏所致,针对渠道衬砌结构冻胀破坏问题提出渠坡板纵向设缝的抗冻措施与数值分析方法。本文通过将渠道衬砌板与冻土视为整体处理的方法构建混凝土衬砌渠道热力耦合冻胀模型,以甘肃省景泰灌区某混凝土衬砌渠道为研究对象,考虑不同设缝措施与纵缝填充的接触本构对3种工况进行抗冻影响因素分析。结果表明：渠底深部基本不受渠道整体几何边界的影响,但渠道边界尺寸和基土热流分布均对基土上部温度场变化具有显著影响。渠道阴坡、渠底和阳坡最大冻深分别为86.3、67.5、58.2 cm。通过合理设缝措施可使渠道阴坡法向冻胀力降低40.7%、底板冻胀量减小63.5%、切向冻胀力降低43.8%,使渠道断面冻胀分布趋于均匀,且模型分析与实测结果相符,表明本文构建模型的合理性。研究结果可为长距离输水渠道数值计算提供理论依据。     

基于渠道防冻胀设计的模袋混凝土衬砌结构形式试验研究

以辽宁省海滨灌区膜袋混凝土渠道防渗防冻胀工程为例,利用工程试验方法对不同膜袋混凝土厚度和防渗膜对灌溉渠道衬砌冻胀的影响进行研究。结果表明,冻胀量的变化与当地平均气温呈现一定的滞后现象,且当衬砌板厚度超过15cm之后,对冻胀量的影响极为有限。因此建议在灌区渠道衬砌中采用15cm厚度膜袋混凝土+防渗膜方案。     

渠道冻胀参量自动化监测系统应用——以甘肃景电二期工程为例

按照渠道冻胀变形研究需求,集成现场自动监测系统,在渠道工程现场选取监测断面,布设监测设备及前端传感器,配备远程监测单元与数据传输处理系统,分几个冻胀周期全程观测渠道冻土温度、土壤含水量、水压力以及冻胀位移等参量,高精度实时监测衬砌后的渠道断面冻胀融沉情况及基土环境变化过程,为分析研究冻胀机理并验证渠道衬砌结构方案的抗冻...     

季节性冻土区渠道衬砌防冻胀措施试验研究

针对3种衬砌结构形式的防冻胀效果进行对比试验,分析气温、地温、含水量、地下水位等观测数据后,采用土工布+碎石垫层作为衬砌保温防冻胀材料适宜在季节性冻土区灌区渠道上应用。试验结果对季节性冻土区灌区渠道结构防冻胀设计具有参考意义。     

泾惠渠灌区渠道衬砌防冻措施探讨

通过分析泾惠渠灌区现有渠道衬砌的结构形式,对各类衬砌结构的抗冻性能进行了探讨,提出了渠道防冻胀破坏的措施,确保灌区渠系顺利过冬。     

考虑水冰相变的渠道冻胀数值模拟与衬砌方案

渠道冻胀数值模拟研究对选择合适的渠道防冻胀工程措施具有重要意义。文中以辽宁省凌海灌区主干渠道为例,利用ABAQUS有限元软件构建考虑水冰相变渠道冻胀破坏瞬态数值模型,并对研究段渠道保温板衬砌方案进行优化研究。方案对比结果表明,渠坡和渠底的保温板厚10 cm和12 cm为最佳方案。     

北方灌区渠道防渗抗冻胀衬砌措施分析

我国北方地区因气候寒冷,灌区输水渠道初砌体因受冻胀作用而破坏严重,影响了工程的使用,并造成巨大的浪费。文章通过调查北方灌区内现有各级渠道的防渗防冻胀措施、冻胀破坏和老化失修情况,分析了造成渠道衬砌结构破坏的原因,提出适宜该灌区渠道的防渗防冻胀破坏衬砌措施。     

农十师183团东场支渠防冻胀破坏及治理措施

渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要影响因素有渠床土质、冻土深度、地下水埋深、衬砌结构形式及材料等。本文根据当地实际情况,结合冻胀计算结果,指出选择合理衬砌材料、衬砌结构、衬砌断面形式,同时应用防渗材料、换填非冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施,可以有效防治渠道冻胀破坏。     

喀什河下游灌区改造工程渠道衬砌结构抗冻胀设计

位于高地下水位区的渠道衬砌结构抗冻胀设计较为复杂,以喀什河下游灌区改造工程为例,对其渠道衬砌结构抗冻胀设计进行了数值模拟分析,得出本工程渠道衬砌结构的稳定性及冻胀变形、法向与切向冻胀力的分布规律与冻害规律,并为工程渠道抗冻胀提供了理论指导。     

大安灌区总干渠工程的防冻胀措施

大安灌区位于松嫩平原西部嫩江下游右岸,吉林省大安市中部。总干渠工程为非均质衬砌渠道,仅对渠坡进行衬砌,渠底未衬砌,施工初期,渠坡脚处发生冻胀破坏,针对现场冻胀情况进行了研究分析,提出解决冻胀方案并在工程中应用,实施后,未再发生冻胀破坏现象,可为其它地区渠道的防冻胀设计提供参考。     

季节性冻土区渠道衬砌结构冻胀防治效果数值模拟研究

渠道衬砌冻胀及损伤问题是季节性冻土区普遍存在的现象,这些问题被认为是热量输送和水分流动过程之间相互作用造成的。本文提出了一种新型的衬砌结构,并在大石桥市某灌区研究了新型及传统衬砌结构对渠道冻胀的影响,并采用组合热量传输和水分流动的二维耦合模型分析了新型和传统渠道衬砌结构的温度变化特征及新型衬砌防冻胀效果,两种渠道衬砌结构不同深度处的温度数值模拟结果与现场实测结果基本一致。现场观测结果表明:新型渠道衬砌结构具有渗漏低、导热系数低、排水速度快、不均匀变形低等特点。因此,在季节性冻土区这种新的渠道衬砌结构可以很好地防止冻胀破坏的发生。     

灌区渠道冻胀防治措施浅析

北方地区的渠道衬砌结构的冻胀破坏问题比较明显,已成为制约灌区渠道工程建设的一大难题。本文以新疆某灌区为例,介绍了渠道冻胀的基本表现形式,并从灌区实际出发,介绍了防治渠道冻胀的三种措施：渠基土换填法、铺设苯板保温材料法以及适当布设伸缩缝。可为相关灌区渠道防冻胀处理提供借鉴。