混凝土衬砌渠道保温效果的研究

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。     

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

【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。     

浅谈北方灌区渠道衬砌工程的冻胀防治措施

在我国北方灌区,渠道衬砌工程的冻胀防治是面临的难题,冻胀分布比较广泛,对灌区渠道危害重大,因此研究渠道衬砌工程冻胀的防治措施,显得非常重要,本文着重介绍了渠道衬砌工程冻胀的特征、防治原则、防治措施,希望能够为读者今后的工作需要提供参考。     

混凝土衬砌渠道冻害及防治措施

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。     

基于非对称冻胀破坏的大U形混凝土衬砌渠道力学模型

【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。     

引大入秦灌溉工程甘露池分干渠冻胀破坏的原因分析及防治措施

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。     

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

【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。     

引大秦灌溉工程甘露池分干渠冻胀破坏的原因分析及防治措施

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。     

宁夏引黄灌区混凝土衬砌渠道的冻害原因及对策

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.     

聚苯板在衬砌渠道防冻胀中的应用

冻胀是在寒冷地区造成深挖方明渠衬砌预制板破坏的主要原因,渠道抗冻胀问题在高海拔寒冷地区是一个较为突出的技术问题。聚苯板是一种保温性能良好的新型保温材料,具有重量轻、防冻胀的作用,在垫层置换困难的地区非常经济适用。     

太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道温度场分析

【目的】对季节性冻土区衬砌渠道在太阳辐射作用下的温度场进行数值模拟,分析太阳辐射对渠道温度分布的影响。【方法】利用Hottel太阳辐射模型,结合热传导理论和有限元分析方法,考虑渠道自身的遮蔽作用,对太阳辐射作用下的梯形衬砌渠道的温度场进行计算。【结果】提出了梯形渠道太阳辐射的计算方法;衬砌渠道表面太阳辐射的日变化表现为早晚最小、中午最大;渠道阴、阳坡接受到的太阳辐射差异明显,阴坡太阳总辐射约为阳坡的20%;渠道表面温度的日变化趋势与大气温度相同,近似为正弦分布,其温度变幅小于大气温度变幅,变化滞后于太阳辐射约2.5h,阴、阳坡温度最大相差4℃左右,阳坡温度值与日间温度增加速率均大于阴坡。【结论】渠道温度变化与太阳辐射有密切关系,阴、阳坡接受到的太阳辐射量不同是渠道温度存在较大差异的原因,太阳辐射是渠道冻融循环的动力,在渠道冻胀研究中必须考虑太阳辐射的影响。     

叶尔羌河灌区混凝土防渗渠冻胀破坏的观测研究

针对新疆南疆地区叶尔羌河灌区水系建筑中的混凝土衬砌板渠道冻胀破坏严重这一现象,通过工程实践,从渠道防渗的冻害机理,冻胀破坏及防治措施三方面总结一些经验.     

U型混凝土渠道衬砌冻胀数值模拟分析

本文利用有限元分析软件ADINA建立U型混凝土渠道衬砌模型,将实际观测的渠道阴、阳坡和渠底的冻胀量作为荷载加载到有限元模型上进行数值模拟分析,旨在探求渠道衬砌板的冻胀裂缝、等效应力随冻胀加剧的变化发展规律。模拟结果表明,利用ADINA软件可以较为精确的模拟渠道冻胀情况,等效应力峰值出现在直线段与圆弧段衔接处;裂缝首先在阴坡出现,位置为在距弧底大约1/3处,随着冻胀的加剧,阴、阳坡都出现裂缝,且阴坡裂缝多于阳坡。     

渠道混凝土板衬砌冻害与防治

<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     

格宾石笼配合复合土工膜防渗衬砌技术在季节性冻土区渠道衬砌中的应用

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。     

现浇混凝土渠道施工技术

现浇混凝土渠道具有抗冲、耐磨、经济等优点,在西北干旱地区被广泛应用。断面形式普遍采用水流条件好、抗冻胀能力强的弧形坡脚梯形断面。现浇混凝土面板厚8～15cm,面板下铺设厚度30～110cm的砂砾石置换渠基冻土层,以削减冻胀作用,不仅提高了渠道的稳定性、防渗性,且经济、安全。     

弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究

【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。     

浅谈梯形渠道冻胀受力分析

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。     

浅析砼衬砌渠道冻胀与冻害成因及防治措施

本文针对砼衬砌渠道发生的冻害现象及其原因进行了探讨,并分析了在渠道衬砌工程中砼衬砌渠道冻胀的成因及防治冻害的方法,以供参考。     

浅谈北方地区干渠渠道防冻胀措施

我国北方冬季寒冷,尤其是东北地区,最大冻土层深达2m,一般地区也平均达1.5m左右,从而对于各种干渠渠道都存在不同程度的冻胀现象,因此,对渠道冻害的防治十分重要,现将渠道一般冻害类型、成因及防治措施进行分析及探讨如下。1干渠砼衬砌渠道的冻害类型冻害破坏主要有以下三种类型：1.1冻胀隆起型干渠多数发生在距边坡底部1/3附近出现一条或几条纵向裂缝并垂直板面向外隆起。预制板衬砌的渠道,其裂缝也都发生在距边坡底部1/3附近。