开放系统预制混凝土梯形渠道冻胀破坏力学模型及验证

摘要：

预制混凝土衬砌渠道在中国北方寒冷地区得到普遍应用，而其在高地下水位条件下的冻胀力学分析尚无简捷、可靠的方法。该文假定渠道基土服从Winkler假设，从而在特定地区相似的土质、气候条件下衬砌板各点的基土冻胀强度仅与相应点的水分补给强度有关，结合冻胀力、基土冻胀率和地下水埋深三者相互间的函数关系，提出了一种计算渠道衬砌冻胀受力分布的方法。将其应用到一类预制板尺寸适中的预制混凝土衬砌梯形渠道中，建立了冻胀破坏力学模型。结合力学分析和工程实践，对预制混凝土衬砌结构可能发生的冻胀破坏形式和原因进行了分类，并确定了相应的冻胀破坏验算控制截面，提出了相应的冻胀破坏判断准则。采用单位荷载法提出了一种对板间接缝处法向冻胀位移进行直接验算的方法。最后，结合工程实例进行了计算，结果表明，模型合理可靠，可为工程设计提供一定的参考和理论依据。

关键词：渠道、冻土、水分、冻胀、预制板、力学模型、单位荷载法

所属期刊栏目：32

分类号：S277;TV67(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金51279168；国家科技支撑计划2012BAD10B02；冻土工程国家重点实验室项目SKLFSE-201105。

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：100-105