南水北调中线工程渡槽结构冰盖温度膨胀力研究

• 作者: 周庭正 赵新 黄焱
• 来源期刊: 南水北调与水利科技
• 学科: 工学
• 关键词: 冰期输水 渡槽 温度膨胀力 室内模型试验 有限元模型
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 南水北调
• 页码范围: 7-11
• 分类号: TV68|TV131
• 字数: 4182字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1201.2012.03007

摘要

南水北调中线工程在冰期输水过程中将会出现冰盖温度膨胀力,尤其可能影响渡槽结构的安全.但是冰的力学特性非常复杂,影响因素很多,同时渡槽结构纵向尺度与冰盖厚度相差悬殊,因此采取如下研究思路:首先在室内对小尺度冰试件进行多条件的膨胀力测试,而后建立小尺度试件的有限元仿真数学模型,并根据试验测试结果对数学模型进行调试验证,最后利用校核后的数学模型对渡槽结构的冰盖膨胀力进行分析计算.研究发现:冰温度膨胀力极值随冰厚的增长呈现出近似于线性增长的变化趋势；冰盖厚度不同,温度膨胀力也呈现出不同的变化特征:冰盖厚度越大,温度膨胀力增长速度越快,膨胀力极值越大,到达极值后,膨胀力下降速度越慢；渡槽内,将冰的温度膨胀力作为线载荷考虑时,可达102.21 kN/m,这一量级的水平载荷作用,将对渡槽结构的安全性造成威胁.南水北调中线工程冰期输水过程中应采取措施,避免渡槽结构内形成稳定冰盖.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄焱	天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室	36	325	11.0	16.0
2	赵新	天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室	29	232	7.0	14.0
3	周庭正	天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室	2	9	1.0	2.0