北引干渠邊坡襯砌結(jié)構(gòu)凍脹特性研究.pdf

1、北部引嫩工程地處高緯度寒冷地區(qū)是黑龍江省西部關(guān)系到國計(jì)民生的重點(diǎn)工程。近年來，北引渠道的強(qiáng)烈凍融破壞使輸水能力明顯下降，已無法滿足區(qū)內(nèi)水資源需求。隨著旱改水田數(shù)量的巨增，北引干渠凍融破壞問題對(duì)農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)的影響日顯突出。本文通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法，開展了不同襯砌結(jié)構(gòu)形式的凍脹性研究，為解決北引干渠凍脹性土分布區(qū)段的襯砌工程凍害防治提供了技術(shù)方案，特別是深季凍區(qū)渠坡在經(jīng)歷多次凍融循環(huán)后的坡面凍融變形規(guī)律以及凍融循環(huán)條件下

2、襯砌結(jié)構(gòu)糙率取值的研究，對(duì)指導(dǎo)深季凍區(qū)渠道邊坡的凍害防治工作有重要的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景，本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括：
　　1.在北引烏北凍脹土段17+000～17+125試驗(yàn)場(chǎng)地，建設(shè)試驗(yàn)工程，并現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)了雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)、砼鉸接塊結(jié)構(gòu)、加筋麥克墊結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土板加保溫結(jié)構(gòu)和混凝土預(yù)制板結(jié)構(gòu)等5種結(jié)構(gòu)的凍融變形，通過對(duì)各結(jié)構(gòu)1次凍融循環(huán)的凍脹性評(píng)價(jià)得到：北引干渠凍脹性土段存在較大的凍脹變形，且變形不均勻分布明顯，適于使用柔性襯砌結(jié)

3、構(gòu)。由于雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)適應(yīng)凍脹變形的能力較強(qiáng)，且價(jià)格適中，宜在北引干渠渠道襯砌工程中應(yīng)用；而預(yù)制混凝土板加保溫結(jié)構(gòu)可顯著減小基土凍脹量，下臥土體雖存在不均勻凍脹但不會(huì)造成襯砌結(jié)構(gòu)的破壞，也是一種在北引干渠渠道襯砌工程中優(yōu)選的襯砌結(jié)構(gòu)形式，其余三種型式不適于在該干渠中應(yīng)用。
　　2.在室內(nèi)模擬了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)氣溫過程，開展了針對(duì)雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)和預(yù)制混凝土板加保溫結(jié)構(gòu)的室內(nèi)模型試驗(yàn)，通過連續(xù)3次凍融循環(huán)變形測(cè)量結(jié)果得知：雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)和預(yù)制混凝土

4、板加保溫結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷多次凍融循環(huán)后，最大凍脹變形出現(xiàn)在竣工后第一年，此后經(jīng)多次凍融循環(huán)后凍脹變形有所減??；首次凍融循環(huán)后的殘余凍脹變形最大，其后每次的殘余變形會(huì)不斷減小且會(huì)不斷累積，最終累積殘余凍脹變形會(huì)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)到的結(jié)果，說明雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)和預(yù)制混凝土板加保溫板結(jié)構(gòu)在凍脹作用下是穩(wěn)定可靠的。
　　3.給出了砼鉸接塊結(jié)構(gòu)、雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)和加筋麥克墊等新型復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)的糙率計(jì)算參考值，并提出了襯砌結(jié)構(gòu)在受凍融循環(huán)影響