灌淤冻土复合衬砌渠道保温防冻胀效果分析

发布时间：2022-10-09 16:36

　　为解决河套灌区渠道混凝土衬砌冻胀破坏问题,该研究提出由聚氨酯和聚苯乙烯2种材料组成的复合衬砌结构,建立渠道基土水热力耦合数值模型,通过现场试验和数值模拟方法分析不同衬砌结构下基土地温、含水率、冻胀量及等效应力变化。结果表明:与无保温衬砌结构相比,阴坡聚苯乙烯复合衬砌结构和聚氨酯复合衬砌结构下基土最低地温分别提高67.1%和64.7%,最大迁移含水率分别减少8%和9%,最大冻胀量分别减少80%和81%,基土内等效应力明显减小。这2种复合衬砌结构具有保温效果好、冻胀变形小等优点,可作为寒区渠道保温防冻胀衬砌结构的选择。同时数值模型计算结果与试验值基本吻合,说明此数值模型可合理地描述渠道基土冻结过程中地温和冻胀量变化。研究可为寒区渠道防冻胀衬砌结构设计提供理论依据和参考。 

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【参考文献】：
期刊论文
[1]不同地下水位下渠基冻胀规律与保温板适宜厚度确定[J]. 郭富强,史海滨,程满金,高文慧.  农业工程学报. 2018(19)
[2]基于TCR传热原理的混凝土复合保温衬砌渠道防冻胀效果研究[J]. 郭瑞,王正中,牛永红,刘铨鸿,王羿.  农业工程学报. 2015(20)
[3]考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性的渠道冻胀数值模拟[J]. 李爽,王正中,高兰兰,刘铨鸿,王文杰,孙杲辰.  水利学报. 2014(04)
[4]基于部分保温法的渠道保温板厚度计算与数值模拟[J]. 安鹏,邢义川,张爱军.  农业工程学报. 2013(17)
[5]聚苯乙烯保温板在衬砌渠道防冻胀中的应用研究[J]. 程满金,申利刚,步丰湖,杨宏志,高文慧.  灌溉排水学报. 2011(05)
[6]刚性衬砌渠道不同纵缝削减冻胀效果的数值模拟[J]. 王正中,刘旭东,陈立杰,李甲林.  农业工程学报. 2009(11)
[7]正交各向异性冻土与建筑物相互作用的非线性有限元分析[J]. 王正中,沙际德,蒋允静,张长庆.  土木工程学报. 1999(03)

博士论文
[1]北方季节性冻土区渠道保温防冻胀机理与应用研究[D]. 郭富强.内蒙古农业大学 2019
[2]渠道衬砌冻胀破坏力学模型及防冻胀结构研究[D]. 李甲林.西北农林科技大学 2009

硕士论文
[1]冻土水热力场耦合机理研究与工程应用[D]. 李智明.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3688984