刚性衬砌渠道不同纵缝削减冻胀效果的数值模拟

作者：王正中; 刘旭东; 陈立杰; 李甲林

来源：农业工程学报, 2009, (11): 1-7.

• 渠道
• 衬砌
• 数值模拟
• 冻胀
• 纵缝 canals
• linings
• computer simulation
• frost heave
• longitudinal joint

为了探明刚性衬砌渠道设置不同纵缝削减冻胀的机理及量化影响规律,提出削减冻胀的有效工程措施,该文利用有限元软件ADINA对坡脚处、1/3坡高处、宽底板的中心处分别设纵缝和不设纵缝的刚性衬砌渠道冻胀过程进行数值模拟,分析了温度场、变形场及应力场,特别研究了衬砌板的冻胀变形及其法向和切向冻胀力分布规律。通过对比分析表明:合理设置纵缝不仅能降低最大冻胀量61%,最大法向冻胀力45%,最大切向冻胀力32%,而且可使冻胀分布更加均匀,显著削减刚性衬砌渠道的冻胀破坏;削减冻胀的显著性依次是1/3坡高处设纵缝、坡脚处设纵缝、不设纵缝;但针对坡板较短、底板较宽情况在坡脚及底板中心处都设纵缝效果最好,降低最大冻胀...

• 单位
  甘肃省水利厅; 西北农林科技大学; 中国科学院; 冻土工程国家重点实验室