针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
针对东港灌区输水渠道存在冻胀破坏问题,研究提出一种以玻璃纤维为外掺料的泡沫混凝土,并分析不同玻璃纤维掺量混凝土的性能。试验结果显示,当纤维掺量为0.6%时,试块在冻融前的抗压强度为15.15MPa;在冻融循环50次后,试块的抗压强度为14.62MPa。当纤维掺量为0%时,试块在冻融前的抗压强度为11.23MPa;在冻融循环50次后,试块的抗压强度为7.73MPa。研究结果明,泡沫混凝土在防冻胀中有较好表现。
针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
针对传统方法分析输水渠道防冻胀中的忽视衬砌与冻土接触面相互作用等问题,研究利用有限元分析法,构建输水渠道衬砌与冻土接触模型,并对其有效性进行验证。结果表明,接触模型的模拟结果与实际试验结果更接近,平均相对误差远低于非接触模型,约为6.9%;接触模型压应力相对非接触模型降低率高达902.9%。综合来看,接触模型在东北寒冷地区输水渠道防冻胀中具备有效性,可以应用在实际输水渠道防冻胀中。
寒区明渠在冬季冻害风险高,影响工程的长期运行安全以及耐久性和稳定性,准确、合理的冻害风险评估至关重要。通过对渠道冻害特征及类型的剖析,并结合现场调研、文献研究和专家咨询,从冻害主体、自然条件、监管与防控3个维度提出15个二级指标构成评价指标体系并对指标等级进行量化。采用改进G2-CRITIC法计算主客观权重,用最小信息熵原理(MIE)进行主客观组合赋权,选取TOPSIS模型确定渠道冻害指标值,最后结合相关规范以及工程实践确定冻害风险等级。以新疆北部某工程为原型,通过现场调查选取4个典型渠段,应用该模型进行冻害风险评估并对不同渠段进行障碍度因子诊断。结果表明:各渠段均存在不同程度冻害风险,评价等级均在Ⅱ级以上,部分渠段出现严重冻害,与实际基本相符。气象、土质条件及水分补给条件所占权重较高、影响较大,是渠道冻害的关键影响因素。不同渠段应结合承灾体自身特性、自然环境状况及监管防控因素进行综合分析,采取有效措施以降低渠道工程冻害风险。本研究可为寒区渠道冻害风险评估提供科学参考和理论依据。
寒区明渠在冬季冻害风险高,影响工程的长期运行安全以及耐久性和稳定性,准确、合理的冻害风险评估至关重要。通过对渠道冻害特征及类型的剖析,并结合现场调研、文献研究和专家咨询,从冻害主体、自然条件、监管与防控3个维度提出15个二级指标构成评价指标体系并对指标等级进行量化。采用改进G2-CRITIC法计算主客观权重,用最小信息熵原理(MIE)进行主客观组合赋权,选取TOPSIS模型确定渠道冻害指标值,最后结合相关规范以及工程实践确定冻害风险等级。以新疆北部某工程为原型,通过现场调查选取4个典型渠段,应用该模型进行冻害风险评估并对不同渠段进行障碍度因子诊断。结果表明:各渠段均存在不同程度冻害风险,评价等级均在Ⅱ级以上,部分渠段出现严重冻害,与实际基本相符。气象、土质条件及水分补给条件所占权重较高、影响较大,是渠道冻害的关键影响因素。不同渠段应结合承灾体自身特性、自然环境状况及监管防控因素进行综合分析,采取有效措施以降低渠道工程冻害风险。本研究可为寒区渠道冻害风险评估提供科学参考和理论依据。
寒区明渠在冬季冻害风险高,影响工程的长期运行安全以及耐久性和稳定性,准确、合理的冻害风险评估至关重要。通过对渠道冻害特征及类型的剖析,并结合现场调研、文献研究和专家咨询,从冻害主体、自然条件、监管与防控3个维度提出15个二级指标构成评价指标体系并对指标等级进行量化。采用改进G2-CRITIC法计算主客观权重,用最小信息熵原理(MIE)进行主客观组合赋权,选取TOPSIS模型确定渠道冻害指标值,最后结合相关规范以及工程实践确定冻害风险等级。以新疆北部某工程为原型,通过现场调查选取4个典型渠段,应用该模型进行冻害风险评估并对不同渠段进行障碍度因子诊断。结果表明:各渠段均存在不同程度冻害风险,评价等级均在Ⅱ级以上,部分渠段出现严重冻害,与实际基本相符。气象、土质条件及水分补给条件所占权重较高、影响较大,是渠道冻害的关键影响因素。不同渠段应结合承灾体自身特性、自然环境状况及监管防控因素进行综合分析,采取有效措施以降低渠道工程冻害风险。本研究可为寒区渠道冻害风险评估提供科学参考和理论依据。
为研究输水干渠衬砌结构冻胀特性,采用ABAQUS仿真计算方法,建立渠道冻胀计算模型,开展不同地下水位、断面边坡系数的冻胀位移、应力计算。研究得到边坡系数不会影响冻胀量变化趋势,但可提高冻胀量值水平。在不同的边坡系数方案下,冻胀应力变化各有差异。不均匀冻胀量与边坡系数呈幂函数关系,地下水位会影响前两者之间关联性。结合冻胀特征,认为抗冻胀设计应匹配断面边坡尺寸。文章可对输水干渠衬砌结构冻胀分析提供参考。
为研究输水干渠衬砌结构冻胀特性,采用ABAQUS仿真计算方法,建立渠道冻胀计算模型,开展不同地下水位、断面边坡系数的冻胀位移、应力计算。研究得到边坡系数不会影响冻胀量变化趋势,但可提高冻胀量值水平。在不同的边坡系数方案下,冻胀应力变化各有差异。不均匀冻胀量与边坡系数呈幂函数关系,地下水位会影响前两者之间关联性。结合冻胀特征,认为抗冻胀设计应匹配断面边坡尺寸。文章可对输水干渠衬砌结构冻胀分析提供参考。
为研究输水干渠衬砌结构冻胀特性,采用ABAQUS仿真计算方法,建立渠道冻胀计算模型,开展不同地下水位、断面边坡系数的冻胀位移、应力计算。研究得到边坡系数不会影响冻胀量变化趋势,但可提高冻胀量值水平。在不同的边坡系数方案下,冻胀应力变化各有差异。不均匀冻胀量与边坡系数呈幂函数关系,地下水位会影响前两者之间关联性。结合冻胀特征,认为抗冻胀设计应匹配断面边坡尺寸。文章可对输水干渠衬砌结构冻胀分析提供参考。