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弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨弧形坡脚梯形渠道衬砌结构冻胀破坏的力学模型,以科学指导衬砌体的设计与建设。【方法】通过对弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏机理及破坏特征的分析,指出了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌整体结构的计算简图,是在法向冻胀力、切向冻结力和重力共同作用下的近似薄壳拱形结构,基于此建立了该砼衬砌整体结构冻胀破坏的力学模型。【结果】求出了冻胀控制内力及最大拉应力的计算公式,并结合砼板抗裂条件,给出了胀裂部位、衬砌板厚及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法。【结论】弧形坡脚梯形渠道砼衬砌结构较梯形渠道法向冻胀力数值小、分布均匀、恢复力大,整体适应变形及抗冻胀能力强,从而优于梯形断面,为弧形坡脚梯形渠道防冻胀设计提供了科学依据。 相似文献
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【目的】推导出适宜于季节性冻土区弧脚梯形衬砌渠道的断面形式。【方法】根据冻土力学、水力学、工程力学理论,分析弧脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏机理及破坏特征,指出对季节性冻土区弧脚梯形渠道最优断面的设计,要从结构抗冻胀和水力学两方面考虑,以砼衬砌体同时满足水力最佳及抗冻胀性能最优为原则,对弧脚梯形渠道断面的最优形式进行推导。【结果】根据工程实践中常用的取值范围,在综合考虑水力最佳断面及砼衬砌板抗冻胀性能最优的基础上,得到最优断面的几何参数,即水力最佳和抗冻胀性能最优的弧脚梯形最优断面为:渠底宽是设计水深的0.53倍,坡脚圆弧半径是设计水深的0.3倍,坡脚圆弧中心角即边坡板的倾角为51°。【结论】此断面形式不但能适应季节性冻土区渠道防渗抗冻胀工程的实践要求,而且便于机械化施工。 相似文献
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在北方寒旱区,防渗衬砌渠道面临的难题之一就是冻害,冻胀破坏对水利工程的危害较大,因此刚性衬砌渠道的防冻胀研究是重要的工程技术问题。针对内蒙古自治区季节性冻土地渠道混凝土衬砌严重冻胀破坏现状,提出在该地区渠道混凝土衬砌下面铺设不同厚度的新型保温材料聚氨酯保温板来解决,并在该地区进行了现场试验。通过采用数值模拟的方法,模拟现场各种保温措施工况,并与实际监测得到的数据对比分析,得出该地区阴坡渠道采用6 cm厚的聚氨酯保温板可削减冻胀量12.5 cm,削减冻深35 cm,冻胀削减率达到80%。在满足渠道冻胀原则的情况下,可有效地阻止衬砌体冻胀损坏。不仅解决了渠道衬砌冻胀破坏问题,而且为后续渠道衬砌施工中聚氨酯保温板厚度设计提供了技术支撑。 相似文献
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衬砌渠道中的冻胀破坏一直是渠道施工及运行管护的重点,尤其在季节性冻土地区冻胀是渠道破坏的主要表现形式。近年来,随着技术的不断发展,衬砌渠道冻胀破坏的防治取得了很大进展。本文分析了渠道冻胀破坏的原因,结合肃州区清水河灌区节水配套改造项目的实施,比较了多种防冻胀措施,并根据实际工程提出了格宾石笼配合复合土工膜防渗衬砌技术,在肃州区清水河灌区渠道衬砌中运用该技术取得了较好的效果,认为该技术方案在季节性冻土区域渠道衬砌中具有典型意义。 相似文献
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号电灌区是高扬程大型提灌工程,由景电一期、二期和民勤调水工程三部分组成。灌区干、支渠均采用砼板全断面衬砌,经过四十多年的运行,渠道冻胀破坏现象十分突出。丈章对景电灌区渠道衬砌工程冻胀破坏状况、原因及改造措施进行了探讨。 相似文献
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混凝土衬砌是北方灌区沟渠普遍采用的一种渠道防渗衬砌形式，可以有效地减少渠道渗漏损失，提高水资源的利用率．由于受环境、气候等多种因素影响，渠道混凝土衬砌冻胀破坏情况较为严重，其中水、土和温度是引起冻胀产生的主要原因．根据对宁夏引黄灌区混凝土衬砌渠道的普遍调查，针对渠道混凝土衬砌产生冻胀破坏的原因和规律，从自然条件和工程条件方面进行了综合分析，并就如何预防和减少冻胀现象的产生，从渠道的规划设计和施工过程方面提出了具体的防护对策和建议． 相似文献
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渠道刚性衬砌冻胀破坏与基土冻胀的不均匀性、衬砌受到的约束及其抵抗或适应基土冻胀变形的能力等因素有关。选择防冻胀衬砌结构,应从降低基土冻胀的不均匀性、减少衬砌结构的约束条件、提高衬砌结构的强度和适应变位能力等方面考虑。通过对衬砌结构发生冻胀破坏的原因分析,针对渠道不同的水文地质条件和运用情况,采用相应的防冻胀衬砌结构。 相似文献
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我国冻土和季节性冻土地区面积较大,研究渠道防渗衬砌结构的冻胀破坏尤为重要。研究梯形渠道冻胀的意义、冻胀破坏的原因以及梯形渠道的受力计算方法,提出了冻胀强度的影响因素以及冻胀系数的计算。从而对工程实际中的渠道设计提供一定的帮助。 相似文献
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在多年工程实践及调查研究的基础上,总结影响渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要因素:渠床土质、冻土深度、地下水埋深、渠道走向、衬砌结构型式及材料对衬砌渠道防冻胀的影响,提出应用防渗新材料、换填弱冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施. 相似文献
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混凝土衬砌渠具有水利用系数大、耐久性好、强度高、便于养护管理等优点,而它的缺点是在在新疆的气候条件下易遭冻胀破坏,影响了渠道的使用功能,因此在渠道设计、施工及运行管理中要充分重视渠道的冻害。 相似文献
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在我国北方季节性冻土地区,混凝土衬砌渠道普遍存在冻胀破坏问题。本文分析了混凝土衬砌渠道冻胀破坏的形式和成因,提出防治冻害的措施。 相似文献
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杨光 《黑龙江八一农垦大学学报》2012,24(1):11-13,16
和厨房相通的冷阳台窗台冬季发生冻害是一种常见的现象。经过若干次冻融循环后,这种窗台的砂浆面层及部分混凝土会因冻胀破坏开始脱落。分析了这种窗台冻胀作用的机理,并根据应力分析对裂缝走向进行了解释,而后对发生冻害的窗台给出了简易处理措施。 相似文献
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农一师沙井子灌区属寒冷地区，针对寒冷地区混凝土衬砌体的冻胀破坏问题，根据近年来我国在水工建筑物抗冻技术方面的研究成果，结合本区的实践经验，笔者介绍了沙井子灌区混凝土衬砌渠道的抗冻胀设计方法和切实可行的抗冻胀措施。 相似文献
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《东北农业大学学报(英文版)》2019,26(4)
In view of the cumbersome and often untimely process of manual collection and observation of frozen soil data parameters, and the damage caused to dams by frost heaving of frozen soil, a remote monitoring and an early warning model for frozen soil in dam areas was presented.The Pt100 temperature sensors and JM seam gauges were used as measurement tools in the system.The sensor layout was designed, based on the actual situation in the monitoring area.A 4 G network was used for wireless transmission to monitor frozen soil data in real time.BP neural network was used to predict the parameters of frozen soil.After analysis, four factors including the average temperature of frozen soil, the type of frozen soil, the artificial upper limit of frozen soil and the building construction time were selected to establish an early warning model using fuzzy reasoning.The experimental results showed that the early warning model could reflect the influence on dam buildings of frost heaving and sinking of frozen soil, and provided technical support for predicting the hazard level. 相似文献
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通过对混凝土渠道损坏的具体原因进行分析,并提出一些相应的治理措施,以期能够对类似情况的混凝土渠道设计提供一定的借鉴。 相似文献