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基于温度-应力耦合的冻土地区渠道衬砌防冻胀效果及适应性评价 被引量:12
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作者 石娇 张希栋 +1 位作者 甄志磊 刘中华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第3期131-136,142,共7页
中国北方冻土地区的灌区渠道多采用衬砌或者保温措施进行防渗抗冻胀,从而减少输水损失。依据近年来北方冻土地区常用的渠道衬砌形式,从取材和施工的难易程度等角度,对北方高寒地区新疆阿勒泰灌区农十师渠道3种抗冻胀措施的效果进行了研... 中国北方冻土地区的灌区渠道多采用衬砌或者保温措施进行防渗抗冻胀,从而减少输水损失。依据近年来北方冻土地区常用的渠道衬砌形式,从取材和施工的难易程度等角度,对北方高寒地区新疆阿勒泰灌区农十师渠道3种抗冻胀措施的效果进行了研究,分别建立了混凝土、HAS固化剂固化粉煤灰和聚苯乙烯泡沫板(EPS)3种衬砌材料的本构模型。通过ABAQUS温度-应力耦合模拟,分析了3种抗冻胀措施的效果。分析结果表明:3种抗冻胀措施均能有效减少渠道冻胀变形,而HAS固化剂固化粉煤灰和铺设聚苯乙烯泡沫板削减冻胀变形效果更为显著;其中铺设聚苯板措施效果最佳,不仅使混凝土衬砌最大法向冻胀量削减了54%,法向冻胀力削减了74%,切向冻结力削减83%,而且使应力和位移分布更均匀,避免了应力集中现象的发生。3种防冻胀措施的效果为铺设聚苯板>HAS固化粉煤灰>混凝土衬砌。考虑到HAS固化粉煤灰可实现就地取材,从而得出HAS固化剂固化粉煤灰渠道衬砌适用于新疆等寒冷地区的结论。研究成果为寒冷地区渠道抗冻胀设计提供了有效参考。 展开更多
关键词 渠道衬砌 防冻胀措施 本构模型 HAS固化剂 粉煤灰 聚苯乙烯板 混凝土衬砌
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宁夏引黄灌区渠道砌护破坏原因分析与防治措施研究 被引量:11
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作者 朱思远 陆立国 顾靖超 《节水灌溉》 北大核心 2011年第4期44-47,共4页
在多年工程实践及调查研究的基础上,总结影响渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要因素:渠床土质、冻土深度、地下水埋深、渠道走向、衬砌结构形式及材料对衬砌渠道防冻胀的影响,提出选择合理断面形式及衬砌结构、应用防渗新材料、换填弱冻胀性... 在多年工程实践及调查研究的基础上,总结影响渠道防渗衬砌冻胀破坏的主要因素:渠床土质、冻土深度、地下水埋深、渠道走向、衬砌结构形式及材料对衬砌渠道防冻胀的影响,提出选择合理断面形式及衬砌结构、应用防渗新材料、换填弱冻胀性土、隔热保温等削减或适应冻胀的措施。 展开更多
关键词 渠道衬砌 破坏成因 防冻胀技术 宁夏引黄灌区
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高寒地区渠道防治冻害技术措施 被引量:11
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作者 那文杰 袁安丽 《岩土工程技术》 2007年第4期204-206,共3页
依据黑龙江省水利科学研究院近20年来水工建筑物抗冻技术研究的主要成果,简述了高寒地区渠道防治冻害技术的主要内容,包括:抗冻胀设计参数的确定方法、渠道衬砌工程防治冻害技术措施的要点等,可供工程设计人员参考。
关键词 冻胀量 渠道衬砌 换填措施 保温措施
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内蒙古临河地区渠道衬砌工程保温防冻胀试验研究 被引量:9
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作者 银英姿 张栋 +2 位作者 冯超 冀承蕾 杨宏志 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期867-871,877,共6页
针对内蒙古临河地区南边分干渠冻胀破坏问题,提出了在渠道混凝土衬砌下铺设聚氨酯保温板新材料的措施.通过进行现场保温防冻胀试验,分析了各种保温措施下渠道基土的地温、冻深、含水率和冻胀量等影响冻胀变化因素的规律及其特征,总结了... 针对内蒙古临河地区南边分干渠冻胀破坏问题,提出了在渠道混凝土衬砌下铺设聚氨酯保温板新材料的措施.通过进行现场保温防冻胀试验,分析了各种保温措施下渠道基土的地温、冻深、含水率和冻胀量等影响冻胀变化因素的规律及其特征,总结了不同方案下的保温防冻胀效果,得出了适合该地区混凝土衬砌渠道中聚氨酯保温材料的防冻胀破坏方案:渠道阳坡上部使用3 cm厚的聚氨酯保温板,阳坡下部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡上部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡下部使用5 cm厚的聚氨酯保温板就可以保证混凝土衬砌体不发生冻胀破坏,同时为后续刚性衬砌渠道中采用聚氨酯保温材料防冻胀提供了技术支持. 展开更多
关键词 临河地区 渠道衬砌 聚氨酯保温板 防冻胀试验
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膨润土防渗毯渠道衬砌防冻胀试验研究 被引量:8
5
作者 冯有亭 陆立国 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期87-92,共6页
为了解决宁夏灌区渠道衬砌冻胀破坏严重的技术难题,研究了适应冻胀的柔性新材料——膨润土防渗毯衬砌结构在渠道衬砌上的应用,并选取典型渠道铺设防渗毯开展了防冻胀试验研究。对气温、地温、冻深、冻胀量、土壤水分等冻胀指标的观测结... 为了解决宁夏灌区渠道衬砌冻胀破坏严重的技术难题,研究了适应冻胀的柔性新材料——膨润土防渗毯衬砌结构在渠道衬砌上的应用,并选取典型渠道铺设防渗毯开展了防冻胀试验研究。对气温、地温、冻深、冻胀量、土壤水分等冻胀指标的观测结果表明:防渗毯没有抵御冻胀的能力,但适应冻胀的能力较强,同时具有自修复功能和自愈合能力,施工简单,不受环境限制。此外,还对采取素土加防渗毯结构应具备的条件和措施进行了探讨。 展开更多
关键词 防渗毯 渠道衬砌 冻胀试验 技术要求 宁夏灌区
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济平干渠渠道衬砌排水减扬压技术研究 被引量:6
6
作者 韩凤来 高德刚 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2006年第3期25-27,共3页
大型渠道衬砌中的排水减扬压技术是确保渠道衬砌施工的一项重要技术,对于防止非输水期特别是汛期高地下水位对衬砌体的扬压破坏具有重要作用。实践证明,此技术是可行的方法,可供同类工程参考。
关键词 渠道衬砌 排水减扬压 技术研究 济平干渠
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U型混凝土渠道掘进衬砌一体机的工程施工关键技术 被引量:6
7
作者 石自堂 孙春光 朱雨平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期56-62,共7页
针对U型混凝土渠施工存在的鼓包、蜂窝、破损、裂缝多、横断面尺寸不标准、渠道不顺直、地基土碾压不达标等问题,集常规农田沟渠的U型混凝土渠开挖、衬砌成型于一体,设计了U型混凝土渠道掘进衬砌一体机,其关键技术包括基础清淤及回填参... 针对U型混凝土渠施工存在的鼓包、蜂窝、破损、裂缝多、横断面尺寸不标准、渠道不顺直、地基土碾压不达标等问题,集常规农田沟渠的U型混凝土渠开挖、衬砌成型于一体,设计了U型混凝土渠道掘进衬砌一体机,其关键技术包括基础清淤及回填参数确定、施工放线与机械行走、机械开挖及衬砌细节控制等。实践结果表明,该U型一体机施工产生渠道的填土密实度达到0.92,渠道百米长裂缝数仅为0.2~0.5条,百米长鼓包、蜂窝、破损数均为0,断面偏移均值不超过4 mm,渠道渗漏量低于0.006 m^3/(m·h),人工成本降低了49.16%,总成本降低了7.99%,施工质量和经济性均优于传统现浇技术。该U型混凝土渠道掘进衬砌一体机在小型渠道输水和灌溉节水工程建设中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 U型混凝土渠 掘进衬砌一体机 施工技术 渠道衬砌 节水灌溉 农田水利
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聚苯板在渠道衬砌防冻胀中的应用性能评价 被引量:7
8
作者 刘群昌 史源 +1 位作者 吉晔 章少辉 《水利与建筑工程学报》 2018年第4期1-5,共5页
聚苯乙烯泡沫塑料是中国北方渠道衬砌防冻胀中应用效果较好的一种保温材料,材料性能会随运行时间的长短而发生改变。为了探讨其变化规律,从已运行了27a的聚苯乙烯泡沫塑料板防冻胀渠道中现场采样,并进行了性能检测,结果表明,其绝大多数... 聚苯乙烯泡沫塑料是中国北方渠道衬砌防冻胀中应用效果较好的一种保温材料,材料性能会随运行时间的长短而发生改变。为了探讨其变化规律,从已运行了27a的聚苯乙烯泡沫塑料板防冻胀渠道中现场采样,并进行了性能检测,结果表明,其绝大多数性能会随着工程运行而减低,其中关键的导热系数升高了60%以上,但吸水率不会超过标准规定值,能够满足工程防冻胀长期使用的要求。 展开更多
关键词 聚苯乙烯泡沫板 渠道衬砌 性能评价
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高地下水位渠道衬砌施工方法探析
9
作者 高定能 《中国水能及电气化》 2024年第6期19-22,共4页
水利工程建设中,高地下水位会对渠道衬砌工程施工造成诸多不利影响。文章以南水北调东线七一河渠道衬砌工程为例开展高地下水位情况下施工应对研究,通过分析强降雨导致渠道地下水位短时间内升高、进而影响施工的有关情况,结合工程实际,... 水利工程建设中,高地下水位会对渠道衬砌工程施工造成诸多不利影响。文章以南水北调东线七一河渠道衬砌工程为例开展高地下水位情况下施工应对研究,通过分析强降雨导致渠道地下水位短时间内升高、进而影响施工的有关情况,结合工程实际,围绕施工降排水研究提出了多种应对方法,在该工程后续施工中运用并收到了良好效果。对同类型水利工程施工具有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 渠道衬砌 高地下水位 降排水 施工方法
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渠道衬砌结构冻胀特性模拟分析
10
作者 张永玲 肖让 付俊科 《河南科技》 2024年第11期53-56,共4页
【目的】通过建立渠道混凝土衬砌结构数值计算模型,深入了解渠道混凝土衬砌结构和渠基土壤在冻胀条件下的温度变化和变形特征。【方法】利用有限元软件建立包含渠道衬砌结构和渠基土壤的数值模型,并考虑渠基土壤温度影响,模拟计算渠道... 【目的】通过建立渠道混凝土衬砌结构数值计算模型,深入了解渠道混凝土衬砌结构和渠基土壤在冻胀条件下的温度变化和变形特征。【方法】利用有限元软件建立包含渠道衬砌结构和渠基土壤的数值模型,并考虑渠基土壤温度影响,模拟计算渠道底部温度和衬砌结构的冻胀位移。【结果】研究结果表明,无论是衬砌结构和渠基土壤,考虑接触还是未考虑接触,渠基土壤温度不同深度温度变化均相同,在考虑接触的衬砌结构中,阴坡和阳坡的冻胀变位较渠底更大。【结论】衬砌结构接触或未接触条件下,渠基土壤温度分布规律是一致的,衬砌结构的阴坡和阳坡在顶部冻胀位移和变形存在明显差异。研究成果对渠道衬砌结构的抗冻胀能力方面的研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 渠道衬砌 数值模拟 冻胀特性
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粉煤灰与矿渣复掺对渠道衬砌模袋混凝土流动性和力学性能的影响 被引量:5
11
作者 谢天逸 娄宗科 +1 位作者 霍轶珍 吉仁古日巴 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期32-36,共5页
为了研究复掺粉煤灰和矿渣粉对模袋混凝土流动性保持能力和含气量保持能力以及力学性能的影响,为寒冷地区渠道衬砌工程生产实践提供参考,对分别复掺10%,20%,30%,40%粉煤灰和10%,15%,20%矿渣粉、具有相同扩展度和含气量水平的新拌模袋混... 为了研究复掺粉煤灰和矿渣粉对模袋混凝土流动性保持能力和含气量保持能力以及力学性能的影响,为寒冷地区渠道衬砌工程生产实践提供参考,对分别复掺10%,20%,30%,40%粉煤灰和10%,15%,20%矿渣粉、具有相同扩展度和含气量水平的新拌模袋混凝土,以扩展度1 h损失率、含气量1 h损失率和28 d抗压强度为考察指标,分析研究了模袋混凝土扩展度1 h损失率和含气量1 h损失率的变化规律与特点。结果表明,在粉煤灰掺量≤30%、矿渣粉掺量≤20%时,随着粉煤灰和矿渣粉掺量的提高,新拌模袋混凝土含气量损失率与扩展度损失率降低,最优掺量为30%粉煤灰与20%矿渣粉;掺合料掺量增加会降低混凝土早期强度,但是28 d抗压强度依旧满足设计要求,并且随矿渣粉掺量增加而提高,最优掺量为10%粉煤灰与20%矿渣粉。综合考虑含气量损失率、扩展度损失率和力学性能时,最优搭配为30%粉煤灰与20%矿渣粉。 展开更多
关键词 渠道衬砌 模袋混凝土 粉煤灰 矿渣粉 扩展度 含气量
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渠道现浇混凝土衬砌裂缝分析与防治 被引量:2
12
作者 杜志坚 《杨凌职业技术学院学报》 2005年第2期28-29,共2页
灌区节水改造工程项目,渠道衬砌多用现浇混凝土。工程交付使用一段时间后,由于冻害等原因,渠道衬砌产生不同程度的横向、纵向及不规则裂缝。结合渠基土性质及混凝土特性,对现浇混凝土衬砌裂缝产生的原因及其危害进行了分析,并提出相应... 灌区节水改造工程项目,渠道衬砌多用现浇混凝土。工程交付使用一段时间后,由于冻害等原因,渠道衬砌产生不同程度的横向、纵向及不规则裂缝。结合渠基土性质及混凝土特性,对现浇混凝土衬砌裂缝产生的原因及其危害进行了分析,并提出相应的防治措施和管理办法。 展开更多
关键词 渠道衬砌 现浇混凝土 裂缝 防治措施
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南水北调东线渠道衬砌混凝土厚度GPR快速无损检测 被引量:5
13
作者 郭秀军 张盟 +3 位作者 罗辉 李永顺 李典基 蒋莆伟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第6期282-285,共4页
根据南水北调东线渠道衬砌混凝土两种典型配比制作了不同组分试验样块,利用探地雷达法(GPR)通过实测反射走时计算得到样块介电常数。基于试验结果研究确定了两种配比混凝土符合的介电模型和介电常数随龄期变化特征,给出了混凝土电磁波... 根据南水北调东线渠道衬砌混凝土两种典型配比制作了不同组分试验样块,利用探地雷达法(GPR)通过实测反射走时计算得到样块介电常数。基于试验结果研究确定了两种配比混凝土符合的介电模型和介电常数随龄期变化特征,给出了混凝土电磁波速模型估算公式,实现了混凝土厚度快速测定。实例证实速度模型公式可直接用于混凝土薄板厚度GPR检测中,检测相对误差小于10%。 展开更多
关键词 渠道衬砌 混凝土厚度 介电模型 探地雷达
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大型渠道混凝土衬砌缺陷GPR无损检测研究 被引量:4
14
作者 郭秀军 罗辉 +3 位作者 王淼 李永顺 李典基 蒋莆伟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第6期76-80,共5页
根据南水北调东线穿黄南干渠实验段保温板垫层和砂砾垫层混凝土衬砌施工质量探地雷达(GPR)检测结果及室内模拟实验结果,总结了GPR检测图像典型异常特征,确定了渠道衬砌裂缝、混凝土厚度不均、垫层破坏等缺陷对应的异常图谱。并采用正演... 根据南水北调东线穿黄南干渠实验段保温板垫层和砂砾垫层混凝土衬砌施工质量探地雷达(GPR)检测结果及室内模拟实验结果,总结了GPR检测图像典型异常特征,确定了渠道衬砌裂缝、混凝土厚度不均、垫层破坏等缺陷对应的异常图谱。并采用正演模拟计算方式分析了GPR方法对裂缝延展深度、混凝土厚度变化、垫层缺陷程度的反映能力。研究表明隐伏裂缝、超过1cm的混凝土厚度变化、垫层破坏程度都可在GPR剖面上得到有效反映。 展开更多
关键词 渠道衬砌 衬砌缺陷 探地雷达 无损检测
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雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程填方明渠不停水段钢板桩缝处理 被引量:4
15
作者 徐忠耿 《广东水利水电》 2019年第7期17-19,共3页
雷州青年运河续建配套与节水改造工程主河前段(0+850~32+800)和东海河前段(0+000~31+000)渠道以填方为主,工程开工后,由于运河承担为湛江市区供水的功能,该段渠道无法停水施工,采用钢板桩围堰分期实施。该文介绍了填方明渠不停水段钢板... 雷州青年运河续建配套与节水改造工程主河前段(0+850~32+800)和东海河前段(0+000~31+000)渠道以填方为主,工程开工后,由于运河承担为湛江市区供水的功能,该段渠道无法停水施工,采用钢板桩围堰分期实施。该文介绍了填方明渠不停水段钢板桩缝的处理方案,有效解决钢板桩缝遗留问题,确保明渠全断面衬砌,可供类似工程借鉴。 展开更多
关键词 雷州青年运河 填方明渠 钢板桩缝 渠道衬砌
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一种固化剂对灌区壤土固化效果的试验研究 被引量:4
16
作者 高贝贝 李世伟 魏留明 《水利科技与经济》 2019年第2期67-72,共6页
基于聚合物技术,针对焦作市广利灌区存在的大量壤土,研究氯硫聚合物固化剂对灌区壤土的固化效果。通过室内试验,分析了不同固化剂掺量和水灰比条件下,固化土的抗压、抗折强度,得出氯硫聚合物固化剂固化广利渠壤土时的几组较好的配比。... 基于聚合物技术,针对焦作市广利灌区存在的大量壤土,研究氯硫聚合物固化剂对灌区壤土的固化效果。通过室内试验,分析了不同固化剂掺量和水灰比条件下,固化土的抗压、抗折强度,得出氯硫聚合物固化剂固化广利渠壤土时的几组较好的配比。并通过和水泥土的造价进行对比,结果显示选用该种固化剂也是经济合理的,为土壤固化剂在渠道衬砌中的应用提供参考。 展开更多
关键词 氯硫聚合物 渠道衬砌 抗折抗压强度 经济性分析
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梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏的力学模型探讨 被引量:4
17
作者 肖旻 贺兴宏 李寿宁 《东北水利水电》 2010年第10期58-61,共4页
通过对梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏特征的分析及总结前人的相关研究成果,提出合理的简化和假设,并在此基础上建立了一种梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏的力学模型。通过该模型可计算渠道坡板和底板的各控制内力及应力,并估计可能发生胀裂... 通过对梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏特征的分析及总结前人的相关研究成果,提出合理的简化和假设,并在此基础上建立了一种梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏的力学模型。通过该模型可计算渠道坡板和底板的各控制内力及应力,并估计可能发生胀裂的位置,提出了对渠坡衬砌板所受法向冻结力的计算方法。 展开更多
关键词 衬砌渠道 冻胀破坏 力学模型
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灌区衬砌工程防盐效果遥感评估方法研究
18
作者 王敬浪 庞治国 +2 位作者 江威 李根东 张晓红 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期138-144,共7页
【目的】河套灌区实施了一系列的渠道工程措施来保护渠道,防止渠道渗水,抑制土壤盐渍化,但缺少针对灌区衬砌工程防盐效果的评估研究。本文旨在探究利用卫星遥感技术开展河套灌区渠道衬砌工程防盐效果评估。【方法】收集多时相的Landsat... 【目的】河套灌区实施了一系列的渠道工程措施来保护渠道,防止渠道渗水,抑制土壤盐渍化,但缺少针对灌区衬砌工程防盐效果的评估研究。本文旨在探究利用卫星遥感技术开展河套灌区渠道衬砌工程防盐效果评估。【方法】收集多时相的Landsat8多光谱卫星遥感影像,采用ISODATA聚类方法自动提取河套灌区内的盐碱地,然后利用空间分析方法生成渠道两侧宽度为d的缓冲区,统计缓冲区内盐碱地面积S,构建盐碱地密度指标φ,得到φ-d关系曲线。【结果】衬砌后的渠道两侧盐碱地面积显著下降,盐碱地面积分布曲线呈阶梯状特征。2013—2016年间,衬砌后的渠道两侧500 m范围内盐碱地面积下降最低49.63%,最高86.81%;1000 m范围内盐碱地面积下降最低47.95%,最高95.06%;1500 m范围内,盐碱地面积下降幅度最低54.56%,最高95.68%。土壤质地会影响盐碱地的面积变化,土壤黏粒较低的区域,盐碱地的面积减少更快。【结论】①卫星遥感技术对大范围渠道工程防盐效果开展评估是可行的。②盐碱地的空间分布模式在渠道衬砌后发生变化,由均匀分布转变为聚集性分布。③渠道衬砌工程有效地抑制了盐碱地两侧的土壤盐碱化过程。④土壤质地间接影响工程衬砌的治理效果,土壤黏粒较低的区域,衬砌工程的治理效果越明显。 展开更多
关键词 灌区 渠道衬砌 遥感 盐碱地
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渠道衬砌中伸缩缝间距的优化研究 被引量:4
19
作者 安亚强 闫宁霞 +2 位作者 娄宗科 李洋 高凤 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期13-19,共7页
基于极限变形理论,采用文克勒地基模型和弹性体假定,研究并分析了普通混凝土和高性能微膨混凝土(简称HPME混凝土)伸缩缝间距计算的方法和最大伸缩缝间距优化方案。结果表明,高性能微膨胀混凝土的伸缩缝间距比普通混凝土大;PTN新型渠道... 基于极限变形理论,采用文克勒地基模型和弹性体假定,研究并分析了普通混凝土和高性能微膨混凝土(简称HPME混凝土)伸缩缝间距计算的方法和最大伸缩缝间距优化方案。结果表明,高性能微膨胀混凝土的伸缩缝间距比普通混凝土大;PTN新型渠道接缝材料对伸缩缝间距的贡献大于塑料胶泥材料;高性能微膨胀混凝土对伸缩缝间距的增加幅度比普通混凝土高23%以上。因此,渠道衬砌材料和接缝材料可优先选择高性能微膨胀混凝土和PNT新型接缝材料。 展开更多
关键词 渠道衬砌 膨胀混凝土 伸缩缝间距 接缝材料
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渠道现浇混凝土衬砌合理分缝间距与缝宽探讨 被引量:4
20
作者 季研洲 李宗利 黄瑞涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第3期153-156,共4页
现场浇筑的混凝土衬砌结构,分缝设计的合理性对渠道正常运行和使用寿命有较大影响。目前实际工程中的分缝间距和分缝宽度均按经验取值,未考虑不同类型渠基对衬砌底板的水平阻力系数、衬砌板厚度、渠基与衬砌板表面的温度差、混凝土的强... 现场浇筑的混凝土衬砌结构,分缝设计的合理性对渠道正常运行和使用寿命有较大影响。目前实际工程中的分缝间距和分缝宽度均按经验取值,未考虑不同类型渠基对衬砌底板的水平阻力系数、衬砌板厚度、渠基与衬砌板表面的温度差、混凝土的强度等级等因素对取值的影响。通过理论推导,提出能合理计算伸缩缝间距和缝宽的方法,给出物理意义明确的计算公式,供工程设计参考。 展开更多
关键词 渠道衬砌 现浇混凝土 分缝 分缝间距 水平阻力系数
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