弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究

被引:14
作者
芦琴 [1 ,2 ]
刘计良 [2 ,3 ]
王正中 [2 ,4 ]
陈立杰 [2 ]
韩彦宝 [2 ]
刘旭东 [2 ]
机构
[1] 杨凌职业技术学院
[2] 西北农林科技大学水工程安全与病害防治研究中心
[3] 西北农林科技大学理学院
[4] 中国科学院冻土工程国家重点实验室
关键词
弧形坡脚梯形; 渠道砼衬砌; 冻胀破坏; 力学模型;
D O I
10.13207/j.cnki.jnwafu.2009.12.009
中图分类号
S277 [排灌工程];
学科分类号
摘要
【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。
引用
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