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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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混凝土衬砌渠道在运行中防冻胀破坏的问题显得越来越突出，轻者出现裂缝、鼓胀，降低了应有的防治效果，重者影响到通水运行。因此找出冻胀破坏的原因，并加以防治，便成为运行管理中亟待解决的问题。本文通过对甘露池分干渠混凝土板衬砌渠道冻胀破坏情况的现场调查，从渠道冻张破坏的形式入手，分析原因，提出几种防治措施。 相似文献
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<正>混凝土板衬砌冻害在我国北方寒冷地区普遍存在,渠道衬砌板年复一年的破坏与维修,不仅加大了工程运行的管理成本,而且严重影响着渠道的正常使用寿命。因此,渠道衬砌冻害应引起工程管理单位高度重视。一、衬砌冻胀破坏原因衬砌板冻害分纯温度破坏和冻胀破坏2种,纯温度破坏指混凝土随外界温度降低而冻缩所引起的破坏。所谓冻胀破坏实际上指的是衬砌渠道地基土壤的 相似文献
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基于非对称冻胀破坏的大U形混凝土衬砌渠道力学模型 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】科学指导冻土地区大U形混凝土衬砌渠道的设计建设。【方法】针对大U形混凝土衬砌渠道的冻胀机理和冻胀破坏特点,通过适当的假设,建立了大U形混凝土衬砌渠道非对称冻胀破坏的力学模型。【结果】只需选取最大冻结力一个参变量,即可求解渠道衬砌板上的冻胀力,并结合混凝土板抗裂条件,给出内力、胀裂部位、冻胀抗裂板厚及抗冻胀破坏验算等一系列计算方法。【结论】工程实例计算表明,该模型安全合理、简单实用,可为大U形混凝土衬砌渠道防冻胀设计提供科学依据,并为建立其他形式的渠道冻胀破坏力学模型提供参考。 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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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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混凝土衬砌渠道在运行中防冻胀破坏的问题显得越来越突出,轻者出现裂缝、鼓胀,降低了应有的防治效果,重者影响到通水运行。冈此找出冻胀破坏的原因,并加以防治,便成为运行管理中亟待解决的问题。本文通过对甘露池分干渠混凝十利砌渠道冻胀破坏情况的现场调查,从渠道冻胀破坏的形式入手,分析原因,提出几种防治措施。 相似文献
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景电二期工程地形条件、水文地质条件复杂，其本身的走向、端面各异，渠道部位接受光照程度和基土冻胀性等环境因素的不可避免。必然对渠道产生不同程度的冻害，由此造成防渗效果大幅度降低。通过对衬砌结构发生冻胀破坏的原因分析，针对应用情况，提出相应的防冻胀村砌结构。 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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我国北方尤其是黑龙江省冬季气温都要降到零下,最低可达-40℃.较低的气温对渠道防渗衬砌工程有着一定的破坏作用,严重时会导致衬砌体隆起架空、滑塌而失去作用.防渗工程能否产生破坏、其破坏程度如何,取决于土体冻结时水分的迁移和冻胀作用,而这些作用又和当时当地的土质、土的含水量、温度及工程结构等因素有关.为确保渠道防渗衬砌工程能长期安全高效的运行而不受冻胀的破坏,就要针对产生冻胀的因素,根据工程具体条件从渠系规划布置,渠基处理、排水、保温,衬砌的结构形式、材料,施工质量、管理维修等方面全面考虑,采用适宜的冻害防治措施,现从回避冻胀及削弱冻胀两方面谈谈渠道防渗工程冻害的防治措施. 相似文献
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灌渠衬砌冻胀破坏一直是制约季节性冻土区水利工程发展的瓶颈,关于这方面问题的研究大多停留在理论与现场实测的层面。针对北方寒区灌渠衬砌冻胀破坏理论及渠道衬砌冻胀破坏的研究现状与进展,分析我国在衬砌渠道冻胀破坏研究领域存在的主要问题,提出将各因素综合起来建立统一的力学与变形分析模型是灌渠衬砌冻胀研究的发展方向。 相似文献
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高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏力学模型探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏的力学模型,为实际工程中衬砌体的设计与建设提供参考。【方法】根据冻土力学、材料力学及高等数学知识,提出渠道坡板的计算简图是在法向冻结力、切向冻结力和法向冻胀力共同作用下的简支梁,渠底板是与两衬砌相互作用的压弯构件,进而依据合理的简化和假设,提出并建立高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏的力学模型,并进行了实例应用研究。【结果】通过建立的高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏力学模型,不仅能计算出弧底梯形渠道坡板、底板的控制内力及最大弯矩作用点,而且可以计算出渠道衬砌渠坡板所受的法向冻结力,并可估计混凝土板可能发生胀裂的位置。【结论】弧底梯形渠道混凝土衬砌结构法向冻胀力小,法向冻结力作用点在距渠顶1/5处,整体变形及抗冻胀能力强,并优于梯形渠道,为以后的渠道防冻胀设计提供了科学依据。 相似文献
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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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高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型及应用 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】在线弹性断裂力学的基础上,对高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型进行研究,为弧底梯形衬砌渠道的设计提供依据。【方法】将高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌简化为简支梁结构并建立其冻胀力学模型,在考虑材料本身缺陷的基础上结合断裂力学理论,提出了高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型。运用断裂力学及结构力学等相关理论,考虑法向冻结力的作用,通过适当的简化计算弧底梯形渠道衬砌的相关内力,并提出适用于弧底梯形渠道衬砌的断裂力学破坏准则,利用计算实例对所建立的渠道冻胀断裂破坏力学模型进行验证。【结果】渠道衬砌板的冻胀断裂符合Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的特点,通过建立的弧底梯形渠道混凝土冻胀断裂力学模型,可以计算出渠道阴坡、阳坡、渠底的衬砌板厚度。计算实例证明,所建立的高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型正确可行、简单实用。【结论】弧底梯形混凝土衬砌渠道优于梯形渠道,是一种冻胀力及冻胀变形较小的结构形式。 相似文献
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针对季节性冻土区山东省聊城市位山灌区混凝土衬砌渠道的冻融破坏问题,利用ANSYS有限元软件建立铺设不同厚度挤塑聚苯板的混凝土衬砌渠道模型,计算其瞬态温度场分布和位移场分布,并结合相关实测数据进行分析。结果表明,经一年持续观测,在日最低气温随时间变化的外界环境条件下,不论是否铺设挤塑聚苯板,最大冻结深度出现的时间相对于年最低气温出现的时间来说均具有滞后性。通过对铺设不同厚度挤塑聚苯板渠道产生的冻胀量和渠基土的冻结深度进行比对分析,得出挤塑聚苯板的保温作用原理,推测选用5 cm挤塑聚苯板对该灌渠进行冻胀防治已满足工程要求。本研究加入了瞬态温度场计算,这一方案具有一定的先进性,可为今后混凝土衬砌渠道冻胀防治研究提供参考。 相似文献