北方季冻区渠道混凝土防冻胀措施试验研究

发布时间：2021-07-06 18:51

　　针对北方季冻区渠道混凝土易出现冻胀变形破坏这一难题,文章采用模型试验方法,开展了不同EPS颗粒掺量下轻质土垫层对渠道防冻胀变形的试验研究。结果表明:试验模型土体符合单向冻结、双向融化的季冻区冻融发展规律,EPS颗粒轻质土垫层对渠道具有良好的保温防冻胀效果,0、2%、3%和4%EPS颗粒掺量下的最大冻深分别为115cm、93.1cm、80cm和73.5cm,最大冻胀量分别为2.32cm、1.05cm、0.85cm和0.5cm。相关研究成果对于EPS颗粒轻质土在北方季冻区渠道混凝土防冻胀工程措施的应用具有一定的指导意义。 

【文章来源】：中国水能及电气化. 2020,(09)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实验模型示意图(单位:m)

从图4可以看到:不同EPS颗粒掺量轻质土换填下的土体起冻时间约为试验20h后,随着温度的逐渐降低,土体的冻结深度迅速增大,并在升温过程中达到最大值,0、2%和3%EPS颗粒掺量下土体出现最大冻深的时间基本相同,约为试验260h后,温控第三阶段温度基本升至0℃时,4%EPS颗粒掺量下的土体出现最大冻深的时间有所推迟,约为试验后280h;相同试验时间下,EPS颗粒掺量越高,冻深越小,土体的冻结速率越慢;0、2%、3%和4%EPS颗粒掺量下的最大冻深分别为115cm、93.1cm、80cm和73.5cm。4.3 冻胀量曲线

从图5可以看到:土体在温降初期会出现一定的冻缩现象,这主要是因为该阶段土体的冻胀量还较小,不足以抵消土体自身引起的冷缩量,随着温度的继续降低,土体逐渐发生冻胀现象,并在试验280h左右时,冻胀量达到峰值,此后,随着温度的逐渐升高,土体中的冰逐渐开始融化,冻胀量也随之减小;衬砌渠道的变形主要包括回填土的温度变形、固结变形、冻胀融沉变形以及矩形渠道的温度变形等,回填土的冻胀融沉变形是引起渠道冻胀破坏的主要因素,经历一个冻融循环后,未掺EPS颗粒轻质土的冻胀融沉残余变形为5.5mm,2%、3%和4%EPS颗粒轻质土掺量的冻胀融沉残余变形量分别为4.8mm、4.1mm和2.4mm;可见,随着EPS颗粒掺量的增加,渠基土的最大冻胀量和残余变形量减小,表明EPS颗粒轻质土对渠道起到了很好的保温防冻胀效果。5 试验结果分析

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3268787