整体式U形渠道不同断面结构抗冻胀性研究

王玉宝^1,2，王亮^1,2，程森浩^1,2，胡战峰³

1. 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室2. 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院3. 陕西省桃曲坡水库灌溉管理局

摘 要：针对倾角与渠道衬砌抗冻胀性定量关系存在不足的问题,以河套灌区D80整体式U形渠道为例,结合力学模型和数值模拟,分析不同条件下适用于当地冻胀环境的整体式U形渠道断面结构.结果表明:倾角越小渠道越窄深,渠顶水平冻胀量越大,渠底应力越大;反之,倾角越大渠道越宽浅,渠底竖向冻胀量越大.渠基土冻胀性、渠道混凝土衬砌强度和厚度对渠道抗冻胀性影响较大.对于亚黏土基土,选择0.07 m厚衬砌,10°倾角为宜;对于粉土基土,选择0.08 m厚衬砌,13°倾角为宜.

关键词：U形渠道;力学模型;数值模拟;冻胀;