考虑砂浆冻融劣化效应的浆砌石渠道抗震安全分析

作者：姚皓铮; 沈振中^*; 马福恒; 胡江

来源：三峡大学学报(自然科学版), 2020, 42(02): 7-74.

DOI：10.13393/j.cnki.issn.1672-948x.2020.02.002

• 冻融劣化
• 水泥砂浆
• 浆砌石渠道
• 当量冻融循环
• 抗震安全分析
• 薄弱部位

浆砌石渠道在长期的运行过程中,受外界冻融作用,水泥砂浆易产生劣化效应,影响其力学特性和服役寿命.考虑到冻融作用对水泥砂浆力学性能的劣化效应,结合红旗渠工程,利用ABAQUS有限元软件,建立总干渠渠段精细的三维有限元模型,并采用当量冻融循环次数的概念,计算得出运行54 a的红旗渠的劣化程度,分析了渠道在设计地震作用下的动力响应情况.计算表明:该工程渠道在底板与边墙交接处出现应力集中.考虑劣化效应后,渠顶相对位移变大,结构最大压应力与最大拉应力均变小,但相应的抗拉强度与抗压强度也随之降低.渠道承载力安全系数变小,结构整体性将会受到破坏,结构抗震能力显著下降.底板与边墙交接处是渠道的薄弱部位,在结构设计和安全运行监测时应给予足够重视.

• 单位
  河海大学; 南京水利科学研究院