针对寒冷地区渠道冻胀问题,提出不同型式的防冻胀结构。通过不同垫层结构型式下的预制混凝土矩型渠道冻土力学模型试验,研究在冻融循环作用下预制混凝土矩型渠防冻胀效果。选取两种不同结构型式的矩型渠垫层,EPS颗粒轻质土垫层及砂垫层与常规试验土垫层做比较。对矩型渠的冻胀特性、温度场、冻胀量的变化趋势进行研究,结果表明:(1)冻融循环后,模型温度场变化均匀,没有温度夹层,热量传递均匀,最大冻深发生在升温阶段。(2)随着EPS颗粒轻质土掺量的增加,对冻胀量和冻深有很好的削减效果。(3)换填砂垫层可以起到抑制冻胀破坏的作用。

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