混凝土襯砌板保護渠道避免滲透,在冬季渠床基土受負溫影響發(fā)生凍脹,坍塌破壞從而造成渠道結構失穩(wěn)。為探究渠道凍脹破壞特性,分別制作混凝土、渠床基土和襯砌結構試件,通過室內凍結試驗監(jiān)測混凝土襯砌渠道溫度變化和凍脹量變化趨勢,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襯砌結構整體的影響。為研究不同含水率基土在凍結作用下對渠道凍脹破壞的規(guī)律,進行不同含水率的的襯砌結構及其上下組成材料的凍結試驗。同時結合位于內蒙古河套灌區(qū)的室外凍結試驗,對比分析不同骨料的襯砌結構在凍結環(huán)境下對渠床基土的保溫能力,得出渠道凍脹規(guī)律。研究結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）通過室內開放系統(tǒng)下凍結試驗研究發(fā)現(xiàn):襯砌凍脹過程中溫度變化可分為四個階段,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。界面溫度變化時程曲線呈對數函數變化,溫度達到-4℃時,與混凝土和基土溫度之間的溫差達到最大。普通混凝土較浮石混凝土凍脹量變化范圍大。（2）通過不同含水率的的襯砌結構及其上下組成材料的凍結試驗發(fā)現(xiàn):凍結初期基土含水率越高襯砌中溫度下降... 

【文章來源】：內蒙古農業(yè)大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

渠道破壞形貌

圖 2 正凍結土中凍結緣區(qū)圖Fig. 2 Frozen frozen edge area in frozen soil制泛用于建筑[67]，其本身性質容重小是具有多孔的玻璃區(qū)都有浮石礦產分布，中國廣闊的土地上可選取的浮為多，內蒙地區(qū)也存有大量的浮石資源，從而其價格石是具有凹凸不平的表面同時分布較多疏松孔，氣孔上，多孔結構也就會給浮石的特性帶來質輕的特點，如密度小、熱傳導慢、容重大等。

8 輕骨料混凝土襯砌渠道凍脹研究及數值模擬的冰凍示意圖，如圖2所示。根據米勒理論，充滿飽和水的顆粒狀土壤中的凍結會有力的推行導致孔隙冰，孔隙水，在其內部溫度和吸附膜的膨脹邊緣特性會相互作用。圖 2 正凍結土中凍結緣區(qū)圖Fig. 2 Frozen frozen edge area in frozen soil1.5.3 浮石抗凍機制浮石可以廣泛用于建筑[67]，其本身性質容重小是具有多孔的玻璃質酸性火山噴出巖，火山分布區(qū)都有浮石礦產分布，中國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，內蒙地區(qū)也存有大量的浮石資源，從而其價格低，浮石資源如圖 3 所示。浮石是具有凹凸不平的表面同時分布較多疏松孔，氣孔在其內部分布約占體積一半以上，多孔結構也就會給浮石的特性帶來質輕的特點，同時也影響著浮石的特性

【參考文獻】：
期刊論文
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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.內蒙古農業(yè)大學 2015

碩士論文
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本文編號：3385889