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。
渠道冻胀及其防治问题是我国北方灌区渠道工程中的一个重要问题,文中从渠基土的冻胀性能、地下水位的埋深、渠道衬砌材料和结构及渠道走向等四个方面,较深入地分析了产生渠道冻胀破坏的机理,总结了各地近年来渠道冻胀的研究成果,提出了渠道冻胀防治的各种措施,对渠道防渗防冻胀工程建设具有参考价值,并指出今后应进一步开展研究的若干问题。
