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。     

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。     

浅谈景电二期灌区渠道衬砌的防渗防冻

在景电灌区渠道工程中,渠道的渗漏和冻胀是一个非常突出的问题。为了提高灌溉渠道的防渗防冻能力,在进行防渗施工时使用衬砌施工技术是一种好方法。文章就系统阐述了渠道衬砌施工技术的具体施工方法,旨在提高衬砌施工对于农田灌溉渠道防渗防冻的效果。     

景电灌区渠道改造防冻胀处理措施

渠道防冻胀措施的好坏直接影响着渠道以后的投资和安全运行,景电灌区渠道冻胀主要原因是基础含水量高且透水的黏土、渠道走向及冬季温度较低等。要想彻底解决渠道冻胀问题,必须根据现场的实际情况,通过充分的调研、论证、客观的解决渠道的冻胀问题,避免渠道冻胀,使水利工程发挥最大的效益。     

水工建筑物的冻害及防冻措施

沈阳地区属于季节性冻土区,冬季漫长,1月份极端温度达-33.1℃,冻土深度为1.2～1.5米,每年水工建筑物及田间工程冻胀现象普遍,对工程造成的破坏十分严重,也限制了某些新技术的推广应用。结合地区的实际情况,介绍一下水工建筑物防冻及抗冻措施。     

水泥改良土冻胀对地层位移场影响的三维有限元分析

为揭示水泥改良土冻胀对地层位移场的影响规律,促进人工冻结技术的发展,以南京地铁10号线盾构出洞水平冻结加固工程为例,对水泥改良土加固区冻胀引起的地层位移进行了三维数值模拟分析,研究了冻胀位移场的发展分布规律,并分析了不同因素变化对水泥改良土冻胀位移场的影响,计算结果表明:在冻土帷幕上方产生向上的冻胀位移,越靠近冻土帷幕,竖向位移越大;冻土帷幕左右两侧冻结时产生方向相反的水平位移;地表位移随着与出洞口距离的增加先增大后减小,最大冻胀位移并不在冻土帷幕的正上方;覆土厚度越大,地表位移越小;冻胀率、冻土壁厚度和冻土壁长度越大,地表位移越大;冻胀率和冻土壁厚度变化对位移场分布无影响,覆土厚度和冻土壁长度变化既影响水泥土冻胀位移场的大小,也影响位移场的分布。     

渠道冻胀处理方式的选择

通过分析研究,渠道的冻胀破坏是由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致,大多发生在灌区的中下部.渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式、改变渠基土体的基本结构、使用新型建筑材料等方法来实现.对渠道防冻胀处理方式的选择,关系到渠道的造价和施工的难易,在今后的渠道设计与施工中不断地总结经验,进一步完善新型材料的防冻理论和实际运用经验,为这一新型防冻材料的大面积推广应用提供条件.     

宁夏灌区渠道衬砌破坏成因分析与防治措施探究

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.     

挤塑聚苯板在混凝土衬砌渠道冻胀防治中的应用

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。     

弧脚梯形衬砌渠道抗冻胀及水力合理断面的分析

【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。