混凝土襯砌板保護(hù)渠道避免滲透,在冬季渠床基土受負(fù)溫影響發(fā)生凍脹,坍塌破壞從而造成渠道結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。為探究渠道凍脹破壞特性,分別制作混凝土、渠床基土和襯砌結(jié)構(gòu)試件,通過(guò)室內(nèi)凍結(jié)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)混凝土襯砌渠道溫度變化和凍脹量變化趨勢(shì),分析渠道混凝土襯砌與渠床基土兩材料相互接觸界面的溫度與凍脹變化對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)整體的影響。為研究不同含水率基土在凍結(jié)作用下對(duì)渠道凍脹破壞的規(guī)律,進(jìn)行不同含水率的的襯砌結(jié)構(gòu)及其上下組成材料的凍結(jié)試驗(yàn)。同時(shí)結(jié)合位于內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的室外凍結(jié)試驗(yàn),對(duì)比分析不同骨料的襯砌結(jié)構(gòu)在凍結(jié)環(huán)境下對(duì)渠床基土的保溫能力,得出渠道凍脹規(guī)律。研究結(jié)果表明界面是破壞渠道襯砌的重要因素,有效控制界面變形可以改善渠道凍脹變化。研究主要成果有:（1）通過(guò)室內(nèi)開(kāi)放系統(tǒng)下凍結(jié)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):襯砌凍脹過(guò)程中溫度變化可分為四個(gè)階段,分別是緩慢凍縮階段、快速凍脹階段、緩慢凍脹階段,平穩(wěn)凍脹階段。界面溫度變化時(shí)程曲線呈對(duì)數(shù)函數(shù)變化,溫度達(dá)到-4℃時(shí),與混凝土和基土溫度之間的溫差達(dá)到最大。普通混凝土較浮石混凝土凍脹量變化范圍大。（2）通過(guò)不同含水率的的襯砌結(jié)構(gòu)及其上下組成材料的凍結(jié)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):凍結(jié)初期基土含水率越高襯砌中溫度下降... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

渠道破壞形貌

圖 2 正凍結(jié)土中凍結(jié)緣區(qū)圖Fig. 2 Frozen frozen edge area in frozen soil制泛用于建筑[67]，其本身性質(zhì)容重小是具有多孔的玻璃區(qū)都有浮石礦產(chǎn)分布，中國(guó)廣闊的土地上可選取的浮為多，內(nèi)蒙地區(qū)也存有大量的浮石資源，從而其價(jià)格石是具有凹凸不平的表面同時(shí)分布較多疏松孔，氣孔上，多孔結(jié)構(gòu)也就會(huì)給浮石的特性帶來(lái)質(zhì)輕的特點(diǎn)，如密度小、熱傳導(dǎo)慢、容重大等。

8 輕骨料混凝土襯砌渠道凍脹研究及數(shù)值模擬的冰凍示意圖，如圖2所示。根據(jù)米勒理論，充滿飽和水的顆粒狀土壤中的凍結(jié)會(huì)有力的推行導(dǎo)致孔隙冰，孔隙水，在其內(nèi)部溫度和吸附膜的膨脹邊緣特性會(huì)相互作用。圖 2 正凍結(jié)土中凍結(jié)緣區(qū)圖Fig. 2 Frozen frozen edge area in frozen soil1.5.3 浮石抗凍機(jī)制浮石可以廣泛用于建筑[67]，其本身性質(zhì)容重小是具有多孔的玻璃質(zhì)酸性火山噴出巖，火山分布區(qū)都有浮石礦產(chǎn)分布，中國(guó)廣闊的土地上可選取的浮石資源非常充足，以北方地區(qū)為多，內(nèi)蒙地區(qū)也存有大量的浮石資源，從而其價(jià)格低，浮石資源如圖 3 所示。浮石是具有凹凸不平的表面同時(shí)分布較多疏松孔，氣孔在其內(nèi)部分布約占體積一半以上，多孔結(jié)構(gòu)也就會(huì)給浮石的特性帶來(lái)質(zhì)輕的特點(diǎn)，同時(shí)也影響著浮石的特性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渠道混凝土襯砌與基土界面凍脹溫度特性研究[J]. 劉政,申向東,薛慧君,王仁遠(yuǎn),劉倩,韓超.  中國(guó)科技論文. 2018(01)
[2]中國(guó)水資源配置30年[J]. 王浩,游進(jìn)軍.  水利學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]氣候變化條件下水工混凝土的抗凍性能[J]. 戈雪良,蘇文德,陸采榮.  水利水電科技進(jìn)展. 2015(06)
[4]“一帶一路”戰(zhàn)略對(duì)中國(guó)國(guó)土開(kāi)發(fā)空間格局的影響[J]. 劉慧,葉爾肯·吾扎提,王成龍.  地理科學(xué)進(jìn)展. 2015(05)
[5]反復(fù)凍融條件下粉砂土動(dòng)力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)研究[J]. 嚴(yán)晗,王天亮,劉建坤,王揚(yáng).  巖土力學(xué). 2014(03)
[6]中國(guó)2001年-2010年水資源量變化及其影響分析[J]. 陳華鑫,許新宜,汪黨獻(xiàn),王紅瑞.  南水北調(diào)與水利科技. 2013(06)
[7]凍結(jié)作用下復(fù)合填料水分遷移與凍脹特性研究[J]. 何忠意,鄧安,王海波,倪林.  建筑材料學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]混凝土預(yù)制板襯砌梯形斷面渠道的凍脹破壞受力分析[J]. 申向東,張玉佩,王麗萍.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[9]層狀土條件下混凝土襯砌渠道滲漏及土壤水分分布的數(shù)值模擬[J]. 毛曉敏,姚立強(qiáng),馮紹元,王瑩瑩.  水利學(xué)報(bào). 2011(08)
[10]凍土區(qū)渠道保溫防凍措施對(duì)比研究[J]. 銀英姿,申向東,步豐湖,苗金和.  內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)

博士論文
[1]寒冷地區(qū)鹽漬溶液環(huán)境下天然浮石混凝土耐久性研究[D]. 王蕭蕭.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]寒區(qū)混凝土防滲渠道保溫防凍脹措施保溫層合理厚度研究[D]. 劉志斌.石河子大學(xué) 2013
[2]季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土凍脹性試驗(yàn)研究[D]. 李兆宇.黑龍江大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3385889