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题名灌区渠基土改良下力学试验及冻胀特征研究
被引量：3
- 1
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作者
张西法
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机构
费县许家崖水库管理中心
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出处
《海河水利》
2023年第7期100-104,110,共6页
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文摘
为评估分布黄土改良治理效果,以黄土渠基为试验对象,设计了木质素改良下黄土力学试验,并基于此开展黄土干渠衬砌结构冻胀仿真计算。由试验结果得知,木质素成分含量高或低,均不会改变改良土试样应变破坏特点,但木质素含量提高,改良土应力水平会增大,但在掺量3%后提高效果会减弱。相比之下,含水率因素会改变改良土试样应力应变曲线特征,在含水率14%~18%与20%~22%下分别为应变软化、应变硬化特点;含水率提高,峰值应力降低,而围压增大,可减弱含水率对改良土承载应力的负面作用。基于冻胀仿真计算,获得了原状渠基土与改良黄土衬砌结构冻胀位移在断面上均为对称分布,峰值冻胀位移处于断面1 m处,且改良黄土衬砌结构冻胀位移值低于原状渠基土,经改良后渠基土受含水率影响冻胀危害弱于后者。本研究可为输水灌渠土体物化治理设计及冻胀仿真计算提供参考。
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关键词
渠基土
改良
力学
冻胀
许家崖水库
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Keywords
canal foundation soil
modification
dynamics
freeze-thaw
Xujiaya Reservoir
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分类号
TV146.3
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名生石灰添加对北方粉质盐碱渠基土冻胀融沉改良研究
被引量：1
- 2
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作者
冯玉坤
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机构
卧虎沟水利服务站
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出处
《吉林水利》
2022年第3期24-27,32,共5页
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文摘
为控制和改善由于北方寒区冻融过程所导致的渠道基土的冻胀变形等现象,丰富盐碱渠基土改良相关工程的理论和经验。研究采用室内试验的方式,选择能对生石灰改良渠基土冻胀融沉特征产生影响的生石灰掺量、冷端温度以及含水率3个因素,在不同梯度水平条件下进行单因素冻融试验,通过探讨各因素对生石灰改良粉质粘土冻胀率和融沉系数的影响规律,确定改良的最佳掺量条件。结果显示,生石灰最佳掺量为12%,且尽量降低渠基土的初始含水率,可达到控制冻胀变形,防止冻胀破坏的目的。相关结论可为相关工程应用提供有益的借鉴和思考。
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关键词
生石灰
粉质盐碱土
渠基土
冻胀变形
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Keywords
quicklime
silty saline-alkali soil
canal foundation soil
frost heaving deformation
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分类号
TU448
[建筑科学—岩土工程]
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题名渠基土室内换填冻胀试验
被引量：2
- 3
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作者
姜国辉
田金玉
王思文
李玉清
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机构
沈阳农业大学水利学院
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出处
《沈阳农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期568-576,共9页
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基金
辽宁省教育厅课题项目(LSNFW201912)
辽宁省自然科学基金项目(2019ZD—0719)。
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文摘
渠基土换填法是目前有效减小渠道冻胀破坏的方法之一,选取合理换填材料与换填深度是有效控制渠道冻胀破坏的关键。目前换填法研究更多的是采用有限元软件对渠基土换填进行分析,而相关的室内试验较少。以沈阳市浑浦灌区粉质黏土为研究对象,选取砂砾料和粉细沙作为换填材料,对渠基土进行30,50,70,90,110mm 5种深度换填,进行室内单向冻结试验。在初始温度相同条件下,观测不同换填条件下土样的冻胀变形量、内部温度和冻结速率等变化特点。结果表明:相同土柱高度时,换填前后土样内部各点温度随时间关系曲线均呈“S”型分布,换填砂砾料与粉细砂分别使土样的起始冻结时间提前2.0h和1.3h,均会缩短土样冻结历时,分别缩短4.0h和2.0h,降低土样冻胀量,不同材料相同换填深度时,砂砾料削减冻胀量效果好于粉细沙,换填70mm时,2种换填材料冻胀量削减率分别为70.44%和59.85%,同种材料不同换填深度时,冻胀量削减随着换填深度增加。对2种换填材料冻胀量与换填深度关系曲线进行拟合,得出满足防冻胀规范设计标准砂砾料与粉细沙的换填深度分别为81.625mm和111.326mm。在相同冻结历时情况下,对换填深度与冻结深度、渠基土冻结厚度进行拟合分析,结果表明:换填2种材料均会不同程度上增加冻结深度,换填70mm时,2种换填土样的冻结深度分别为16.7457cm和15.2001cm,由于粉细沙的物理性质较砂砾料相比更接近渠基土,故砂砾料对冻深的影响较大;单一从换填后2种换填材料对渠基土冻结厚度方面考虑,换填粉细沙后渠基土冻结厚度要小于砂砾料,削减冻胀量效果好于砂砾料。但由于砂砾料对冻胀量的削减效果好于粉细沙,故2种换填材料对渠基土冻结厚度影响较冻胀量削减对降低渠道冻胀破坏的作用较小。针对渠基土进行换填研究,给出不同换填情况下对渠道冻胀的影响情
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关键词
换填法
渠基土
砂砾料
冻胀量
温度场
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Keywords
alternate filling method
canal foundation soil
gravel material
frost heave
the temperature field
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分类号
S27
[农业科学—农业水土工程]
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题名考虑含水条件的渠基土冻胀特性试验研究
被引量：3
- 4
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作者
王淼
郭妍秀
苏安双
孟上九
张爱民
海明威
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机构
黑龙江省水利科学研究院
哈尔滨理工大学建筑工程学院
哈尔滨工业大学土木工程学院
黑龙江科技大学建筑工程学院
中建一局集团第二建筑有限公司
南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
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出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期74-84,共11页
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基金
中国博士后科学基金项目(2021M690946)
黑龙江省博士后科学基金项目(LBH-Z20094)
+3 种基金
黑龙江省自然科学基金项目(LH2021E111)
国家自然科学基金项目(U20A20318)
水利部重大科技项目(SKS-2022095)
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金项目(U2020nkms07)。
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文摘
水是促使土体发生冻胀破坏的关键因素,而渠道作为农业灌溉主要的输水载体,受季冻区环境威胁极易发生冻胀破坏。为了系统地研究水分对渠基土冻胀特性的影响,选取松干渠道典型土为研究对象,考虑不同的补水方式,探讨了不同含水率对渠基土冻胀特性的影响,给出了温度场、水分场和冻胀量的变化规律,对比分析两种补水方式的冻胀差异性,构建了关于含水率与补水方式的冻胀预测方程。结果表明:无论何种补水方式,冻胀量与初始含水率均成正比;同等条件下,开放系统的冻胀变形较封闭系统更明显,二者之间的比值为2~22,比值随着含水率的增大逐渐减小。研究成果可为渠基土冻胀防治提供参考。
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关键词
季节性冻土区
渠基土冻胀
含水率
补水方式
冻胀特性
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Keywords
seasonal frozen soil region
frost heave of the canal foundation soil
moisture content
replenishment methods
frost heaving characteristics
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分类号
TU411.3
[建筑科学—岩土工程]
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题名冻融作用下饱和渠基土物理力学性质的变化
被引量：1
- 5
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作者
韩财宝
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机构
皖江工学院基础部
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出处
《兰州文理学院学报（自然科学版）》
2021年第5期37-40,共4页
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基金
皖江工学院2020年校级科研项目“视频获取与处理在实验测量中的研究与应用”(WG21021)。
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文摘
冻融作用是一种能够显著改变土的物理力学性质的强风化作用,危害寒区工程建设的安全.以兰州地区常见的黄土为样本,选取饱和渠基土样,就不同温度下试样冻胀、融沉的变化规律展开研究,观察冻融作用前后的力学性质变化.研究得到了饱和渠基土在单向冻融后,物理力学性质呈现随冷端温度变化的规律性结论.具体表现为冻胀率和融沉系数随冷端温度降低而降低;先期固结压力P_(c)和压缩模量E_(s)因冻融作用减小,且影响随温度降低而降低,与干容重变化相似;粘聚力因冻融作用降低,而内摩擦角增大,该作用随冷端温度的降低而增强.冻融作用下饱和渠基土物理力学性质的变化,主要由于冷端温度变化影响孔隙水的成冰方式.本研究的结论适用于与兰州黄土为同类粉质土的其他类型饱和渠基土.
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关键词
冻融作用
成冰方式
饱和渠基土
物理力学
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Keywords
freezing and thawing
ice forming method
saturated canal foundation soil
physical mechanics
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分类号
O369
[理学—流体力学]
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