漿砌石渠道在長期的運(yùn)行過程中,受外界凍融作用,水泥砂漿易產(chǎn)生劣化效應(yīng),影響其力學(xué)特性和服役壽命.考慮到凍融作用對水泥砂漿力學(xué)性能的劣化效應(yīng),結(jié)合紅旗渠工程,利用ABAQUS有限元軟件,建立總干渠渠段精細(xì)的三維有限元模型,并采用當(dāng)量凍融循環(huán)次數(shù)的概念,計(jì)算得出運(yùn)行54 a的紅旗渠的劣化程度,分析了渠道在設(shè)計(jì)地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)情況.計(jì)算表明:該工程渠道在底板與邊墻交接處出現(xiàn)應(yīng)力集中.考慮劣化效應(yīng)后,渠頂相對位移變大,結(jié)構(gòu)最大壓應(yīng)力與最大拉應(yīng)力均變小,但相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度也隨之降低.渠道承載力安全系數(shù)變小,結(jié)構(gòu)整體性將會(huì)受到破壞,結(jié)構(gòu)抗震能力顯著下降.底板與邊墻交接處是渠道的薄弱部位,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全運(yùn)行監(jiān)測時(shí)應(yīng)給予足夠重視. 

【文章來源】：三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

凍融作用下水泥砂漿的相對動(dòng)彈性模量

式中:E0為未凍融時(shí)砂漿試塊的動(dòng)彈性模量(GPa);En為凍融n次后的砂漿試塊的動(dòng)彈性模量(GPa);n為砂漿試塊凍融次數(shù),n≥0;a、b為試驗(yàn)參數(shù).經(jīng)回歸分析可得a≈1.011 72,b≈0.003 14.利用圖1的凍融試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了水泥砂漿凍融損傷的動(dòng)彈性模量劣化模型.本文采用該模型研究水泥砂漿劣化對漿砌石渠道抗震性能的影響.

漿砌石渠道由水泥砂漿和塊石組成,水泥砂漿厚度約2～3 cm,砌體塊石長約50 cm,寬約25 cm,厚約25 cm.為節(jié)省計(jì)算時(shí)間,在順?biāo)鞣较蚪厝? m,建立三維有限元模型,對水泥砂漿和塊石加密細(xì)分后形成三維有限元網(wǎng)格.規(guī)定:垂直水流方向?yàn)閤軸方向,指向右岸為正;順?biāo)鞣较驗(yàn)閥軸方向,指向下游為正;垂直向?yàn)閦軸方向,指向上方為正.三維有限元模型與渠段結(jié)構(gòu)圖如圖3、圖4所示.圖4 渠段結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2985092