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。