高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析

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	高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析
	肖旻 1; 王正中 2,3,4; 吴浪 1; 熊志豪 1; 葛建锐 5; 崔浩 1; 杨晓松 6
刊名	排灌机械工程学报
	2022-09-06
页码	1-7
关键词	抛物线形渠道冻土冻胀力学分析曲梁
英文摘要	抛物线形渠道具有良好水力特性及适应冻胀变形的能力，在中国北方旱寒区越来越受重视。考虑渠道断面各截面地下水位及局部几何特性逐点不同的特殊性并结合Winkler假设，提出高地下水位冻土区抛物线形渠道衬砌法向冻胀力与切向冻结力计算方法及其截面内力计算公式。考虑曲梁曲率影响提出基于曲梁理论的截面正应力计算方法及抗裂验算公式。以河北某抛物线形渠道为例，分析衬砌截面轴力、弯矩及应力分布规律。结果表明：轴力自渠顶向渠底中部逐渐增大且均为压力；衬砌板主要在负弯矩作用下凸向内侧，仅在临近渠底时由负变正转而凸向外侧；由于存在拱效应，各截面以压应力为主，仅渠坡中下部内侧及渠底中部附近外侧出现拉应力从而易导致开裂。分别应用直梁理论和曲梁理论计算衬砌板截面应力并进行对比分析。结果表明，渠底中心附近曲率较大处两者相对误差可达11.78%，且直梁理论计算结果量值偏小、偏不安全，应当基于曲梁理论进行应力分析更加合理。研究结果可为高地下水位冻土区抛物线形渠道抗冻设计提供参考。
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语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/159574]
专题	兰州理工大学
作者单位	1.江西科技师范大学建筑工程学院; 2.西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心; 3.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室; 4.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室; 5.兰州理工大学能源与动力工程学院; 6.塔里木大学水利与建筑工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	肖旻,王正中,吴浪,等. 高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析[J]. 排灌机械工程学报,2022:1-7.
APA	肖旻.,王正中.,吴浪.,熊志豪.,葛建锐.,...&杨晓松.(2022).高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析.排灌机械工程学报,1-7.
MLA	肖旻,et al."高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析".排灌机械工程学报 (2022):1-7.