人民黄河

作者：张海晨;李振;张茂林;姚志鹏;朱兴林;王铭岩

单位：（1.宁夏水利工程建设管理局，宁夏 银川750001； 2.华北水利水电大学 水利学院，河南 郑州 450046； 3.甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃 景泰 730400）

关键词：渠道;衬砌;数值模拟;冻胀破坏;寒旱区

针对刚性衬砌渠道冻胀破坏问题，选取宁夏盐环定扬黄灌区衬砌渠道为研究对象，在考虑相变及水分迁移模型基础上，考虑高地下水位对冻胀的影响，建立考虑水分迁移及地下水影响的数学物理模型，并采用Comsol Mutiphysics有限元软件对梯形渠道混凝土衬砌进行冻胀数值模拟，分别从温度场、位移场和应力场对刚性衬砌渠道冻胀破坏等方面进行了研究分析。结果表明：阴坡、阳坡冻胀量较大，渠底较小，渠底中部、渠坡1/3坡板长度处冻胀量分别达到最大值。渠底中部的法向冻胀力较小，两边逐渐增大，阴坡、阳坡的法向冻胀力分布均匀；渠底的切向冻结力成线性分布。阴坡、阳坡靠近坡脚处切向冻结力较大，左、右两端坡顶处切向冻结力较小，渠底衬砌板和两侧衬砌板属于压弯组合变形构件。

来源：2019年第3期

《人民黄河》期刊编辑部

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