高寒区膨胀土渠道边坡性能演变规律

作者：蔡正银^*; 朱洵; 张晨; 黄英豪

来源：中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(01): 21-50.

• 湿干-冻融循环
• 膨胀土渠道
• 裂隙演化
• 强度衰减
• 离心模型试验

位于我国西北地区高寒区的供水渠道大多数面对极端寒冷、异常干旱、复杂地质环境等恶劣自然条件,为了防止冻胀往往冬季不供水,渠道每年经历湿干-冻融循环过程。为了研究膨胀土渠道在反复湿干-冻融循环过程中的劣化机理,分别从湿干-冻融循环下膨胀土的裂隙损伤、强度衰减及渠道劣化演变3个方面阐述高寒区膨胀土渠道边坡破坏情况,具体包括:揭示湿干-冻融循环下膨胀土的裂隙空间演化规律,提出基于三维裂隙分布特征的膨胀土裂隙网络结构评价方法及相应的细观结构劣化模型;阐明湿干-冻融循环作用对膨胀土有效抗剪强度指标的影响规律,建立湿干-冻融循环下的渠基土强度衰减方程;研发能够模拟冻融及湿干-冻融循环过程的超重力场大型模拟试验平台,揭示高寒区膨胀土渠道在湿干-冻融反复循环下的长期性能演变规律。该研究成果可为我国高寒区膨胀土渠道工程的设计及长期安全运行提供参考。

• 单位
  南京水利科学研究院