渠系工程中渠基土與襯砌接觸面的凍脹破壞問題一直是我國農(nóng)業(yè)工程發(fā)展中的難題。近年來,關(guān)于灌渠-襯砌接觸面凍害的研究仍然較少,各個領(lǐng)域的研究仍有許多不足。本文從理論方面分析灌渠-襯砌接觸面在負(fù)溫作用下的3種凍害類型,歸納出凍裂破壞、冰凍破壞和凍脹融沉破壞3種破壞形式的基本特點和理論研究現(xiàn)狀;結(jié)合試驗研究的各個方面,分析灌渠-襯砌接觸面上產(chǎn)生的剪切力、凍脹力、冰膠結(jié)力的性質(zhì)與一般變化規(guī)律;再根據(jù)該類問題在數(shù)值模擬方面的發(fā)展,分析4種目前該領(lǐng)域應(yīng)用最廣的數(shù)值模擬軟件在灌渠-襯砌接觸面凍害問題中的優(yōu)缺點。并歸納出前人在此研究中的不足和需要改進的方面,并提出新的思路,為灌渠-襯砌接觸面凍脹破壞方向深入研究提供參考和理論支撐。 

【文章來源】：灌溉排水學(xué)報. 2020,39(S2)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

凍裂破壞

隨季節(jié)更替，凍脹融沉往復(fù)作用，襯砌材料的吸水性隨時間增長而變大，使得襯砌材料表面出現(xiàn)孔洞，然后逐漸變大、開裂，最后表面脫落，形成凍脹融沉破壞，如圖3所示。常用的襯砌材料是混凝土和漿砌石2種剛性材料[26-27]。由于剛性材料抗壓能力強，抗拉能力較弱，所以其適應(yīng)拉伸變形能力不足。特別在凍融期間，渠基土與襯砌結(jié)構(gòu)之間冰層融化，土體表面存在大量融化的水，由于襯砌材料本身具有一定吸水性，會將殘留在土體表層的冰、雪水吸入襯砌板的孔隙中，在原位凍結(jié)成冰，造成襯砌材料本身凍脹變形，其變形位置一般位于灌渠斜坡與底部襯砌的連接處，且變形分布不均勻[28]。此外在我國東北西北等地，在襯砌表面生長的某些苔蘚、蕨類植物在經(jīng)歷整個凍脹融沉過程后，由于襯砌板被破壞，使其根系完全暴露在外，形成凍拔現(xiàn)象，進而造成對寒區(qū)植被的破壞[29-30]。

冰凍破壞

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3121378