季节性冻土地区衬砌渠道的冻害成因与防治措施

指出混凝土衬砌渠道的冻害可以分为冻胀破坏、冻融破坏和冰冻破坏3种类型,论述了不同冻害的破坏形式,认为冻胀破坏在我国北方季节性冻土地区比较广泛,对工程的危害程度较大,是刚性材料衬砌渠道的主要冻害形式,阐述了渠基土的冻胀机理和主要影响因素,并提出了回避冻胀、削减冻胀、衬砌结构和运行管理等方面防治冻胀的措施。     

混凝土预制板防渗渠道冻害原因及防治措施

文章通过对花海灌区渠道工程建设实践经验,在总结分析混凝土板衬砌渠道冻胀破坏的原因、方式的基础上,结合灌区自然条件,从渠道规划设计、施工管理、运行管理方面,提出了混凝土预制板衬砌渠道减轻冻胀破坏的防治措施。     

灌区混凝土预制块衬砌渠道冻胀破坏探讨

冻胀是造成衬砌渠道破坏的主要因素,同时抗冻胀问题处理也是渠道工程建设中的重点和难点。通过分析小昌马灌区混凝土预制块衬砌渠道的破坏原因,并提出防治措施及建议,有利于渠道管理。     

甘肃省衬砌渠道冻胀的防治

衬砌渠道冻胀破坏,是我因季节性冻土地区重点研究的问题。本文根据甘肃省防治衬砌渠道冻胀破坏的实践经验和试验研究成果,分析了渠道冻胀的基本特征,提出了防治衬砌渠道冻胀破坏的一系列措施。     

大U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型探讨

通过对U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏机理的分析,提出了U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型,并解出了渠坡直线段和圆弧段控制内力及最大拉应力,结合混凝土板抗裂条件给出了冻胀力、胀裂部位、冻胀抗裂衬砌板厚度及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法.     

基于双K断裂准则的U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究

为探讨U形渠道衬砌的冻胀断裂力学模型,采用有限元软件简化模拟混凝土衬砌板初始裂缝扩展,并结合线弹性断裂力学的双应力强度因子的混凝土双K断裂破坏准则,建立了冻胀力与冻结力共同作用下的U形渠道混凝土衬砌板冻胀断裂力学模型。根据混凝土双K断裂准则与冻胀条件下的混凝土衬砌力学模型,计算了U形渠道各部位混凝土衬砌板在初始裂缝扩展情况下,混凝土衬砌板冻胀断裂破坏的临界厚度。通过实例计算,验证了此双K断裂准则下的混凝土渠道衬砌冻胀力学模型具有一定的实际应用价值,为以后的U形混凝土衬砌渠道抗冻胀设计提供了合理的理论参考。     

基于有限元的混凝土衬砌渠道冻胀性能研究

冻害分析及防治研究是混凝土衬砌渠道设计和运行管理研究的一个重要课题,尤其是在地下水位较高的冬季,受外部日照热辐射以及周期性低高温交叉变化的反复作用下,渠道混凝土衬砌面发生冻胀破坏现象尤为严重。本文在分析了影响混凝土衬砌渠道冻胀特性的土质条件、水分条件等因素后,结合有限元技术,对一大U形混凝土衬砌渠道进行建模仿真,通过数值模拟仿真结果与实际特性相比较,验证了有限元技术在渠道冻胀研究方面的可行性和准确性。     

整体式U形渠道混凝土冻胀破坏力学研究

文章从国内外研究现状出发,指出了整体式U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏特征及原因,建立了冻胀破坏力学模型,并重点对渠道冻胀破坏进行力学研究。旨在为今后整体式形混凝土衬砌渠道的研究奠定理论基础。     

纵缝削减混凝土衬砌渠道冻胀效果模拟分析

渠道冻胀影响因素主要包括水分、温度和基础土质等,3种因素相互作用。为了解渠道分缝对削减冻胀破坏效果,结合新疆下东岸干渠混凝土衬砌渠道工程,在分析渠道冻胀主要影响因素基础上,通过数值模拟,从变形场变化、应力场变化等情况,分别阐述分析了坡板设纵缝、渠底设纵缝对削减混凝土衬砌渠道冻胀效果。     

U形混凝土渠道冻胀监测试验研究

渠道是灌溉系统的重要组成部分,也是其中一基本构成单元。在我国的许多地区,由于气候等原因,混凝土衬砌渠道冻胀问题普遍存在,冻胀破坏严重损害了渠道的稳定性,大大降低了渠道的使用寿命,造成不同程度的水资源浪费现象,对工程使用效益形成了很大的桎梏。文章以U型混凝土渠道冻胀监测为核心展开探讨,以我国某地的渠道冻胀破坏为依据,对不同衬砌结构的U型渠道冻胀进行具体监测与分析,探究冻胀破坏与渠道某些因素的关系。     

梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究

近年来复合土工膜与混凝土板相结合的复合衬砌防渗渠道得到了广泛应用。复合土工膜是一种薄型、连续、柔软的防渗材料,其防渗特性已有大量研究成果,但对复提合衬砌渠道的力学特性还缺乏研究。针对梯形断面渠道,建立了复合土工膜混凝土衬砌渠道的冻胀破坏力学模型,提出了衬砌板内力表达式及厚度验算公式。分析梯形复合衬砌渠道冻胀破坏的影响因素,结果表明,加入复合土工膜后削减了冻土对衬砌板的切向约束力,能起到防冻胀破坏的作用。     

汾阳市末级渠道抗冻胀处理措施探讨

基于汾阳市末级渠道冻胀现象,阐述了渠道衬砌体冻胀的破坏特征及影响因素,而后对渠道抗冻胀结构形式进行比选,确定所采用的保温措施,即在预制混凝土板下铺设聚苯板,并计算聚苯板铺设厚度,实践证明,该措施能完全满足渠道抗冻胀要求。     

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。     

不同纵缝对混凝土衬砌渠道冻胀影响的模拟研究

在我国冻土地区,混凝土衬砌渠道冻胀破坏损害严重影响渠道稳定性,造成水资源浪费,缩短渠道的使用寿命,制约工程效益的发挥。本文对影响渠道冻胀的因素进行了分析,采用有限元软件ADINA,对不同设缝的混凝土衬砌渠道进行冻胀过程的数值模拟研究,并对应力场、变形场进行分析,进而探究衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布,为工程实际应用提供参考。     

弧底梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型及其求解

针对弧底梯形断面渠道,考虑复合土工膜和渠基土壤的摩擦力,通过分析复合衬砌渠道的冻胀破坏机理,指出弧底梯形复合衬砌渠道坡板可简化为在冻胀力、冻结力、摩擦力共同作用下的悬臂梁,整个衬砌体属于压弯组合变形结构。通过适当的假设和简化,建立了弧底梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型,分别求出渠道坡板和弧形底板内力表达式,并对衬砌板的厚度进行验算。对比混凝土渠道,加入复合土工膜后,衬砌体产生允许范围内的冻胀位移量,使渠基土壤对衬砌体的有效冻胀力和有效冻结力减小,改善了衬砌体本身的受力状态,起到防冻胀破坏的作用,揭示了复合衬砌渠道防冻胀破坏的机理;对比梯形渠道,认为弧底梯形渠道坡板与底板整体结构性更强,反拱作用明显,更有利于渠道的防冻胀破坏。     

基于ANSYS的混凝土衬砌渠道冻胀破坏有限元分析

我国农业用水量巨大,但是用水效率低,浪费现象严重,因此研究节水措施具有重要意义。混凝土衬砌输水渠道是我国农业灌渠的主要形式。我国国土面积的54%位于季冻区,混凝土衬砌输水渠道在冬季发生冻胀破坏,会严重影响防渗效果。从国内外研究现状出发,分析了混凝土衬砌渠道冻胀破坏机理及影响因素。研究表明,基土、温度场、湿度场、渠道走向均会影响冻胀破坏程度。     

混凝土衬砌渠道冻胀破坏有限元模拟分析

在我国西北地区,混凝土衬砌渠道直接修建在冻土上,冻土的膨胀及沉降与渠道破坏有着密切的关系。混凝土衬砌渠道的冻胀破坏力学模型受衬砌型式、材料、温度、水分、土质等多方面因素影响。基于前人的研究现状,从理论上分析了土体组分、密度、水分对渠道衬砌冻胀的影响。利用ANSYS有限元软件,建立混凝土渠道数学模型,分析温度场分布、总位移场分布、主应力分布,希望为今后混凝土衬砌防冻胀研究提供帮助。     

大型输水明渠抗冻胀有关问题的初步探讨

我国已建或在建的大型输水明渠渠坡和渠基一般为含细颗粒的土体，并且渠道多采用混凝土衬砌，在季节性冻土区，渠坡和渠基土体易发生冻胀致使渠道混凝土衬砌结构出现冻胀破坏，因此不可避免地需采取抗冻胀措施以确保工程过冬安全。本文针对大型输水明渠渠道工程，对渠道衬砌为主的建筑物抗冻胀有关问题进行初步探讨。     

汾河灌区现浇混凝土渠道衬砌冻胀试验研究

冻胀破坏是渠道工程建设和管理的重要制约因素,对弧形坡角梯形现浇混凝土渠道冻胀过程进行原型观测试验,通过统计试验场气温、渠基土含水率和渠道观测点位移量,分析渠床冻深、刚性衬砌层变形及受力变化原因,初步探究了渠道衬砌层冻胀破坏变形的产生机理并提出了相应的建议。     

京密引水渠龙山所管段渠道混凝土衬砌板冻胀分析

京密引水渠:A2005年开始渠道低水位运行,平均水深1.5m,低于冬季输水设计水深(1.0～1.2)m,造成部分现浇混凝土板冻胀隆起、断裂、滑落.从2005年至2006年冬季输水结束,渠道阴坡现浇混凝土板破损长度1万6878m,占龙山所管段渠道总长度的45.57%;阳坡现浇混凝土板破损长度4753m,占龙山所管段渠道总长度的12.83%.针对渠道衬砌破坏现状,结合京密引水渠一期技术改造工程设计方案、渠道混凝土衬砌冻胀破坏现状,冻胀观测情况,以及对渠道在冬季低水位运行时,部分混凝土衬砌板冻胀破坏情况从设计、管理运行等方面进行分析,并总结经验教训.