考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性的渠道冻胀数值模拟

• 作者: 刘铨鸿 孙杲辰 李爽 王文杰 王正中 高兰兰
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 农学
• 关键词: 渠道冻胀 非接触单元 数值模拟 混凝土损伤塑性
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 页码范围: 497-503
• 页数: 7页
• 分类号: S277|TV698.2+6
• 字数: 4078字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.2014.04.016

摘要

旱寒灌区渠基土中水分在温度梯度作用下向冻结锋面迁移聚集并冻结膨胀，使其上混凝土衬砌板冻胀破坏，以往的线弹性分析方法在数值模拟中将冻土与混凝土衬砌板视为一体，无法反映两者之间的滑移。本文采用符合冻土与混凝土接触面冻结特性的非线性本构模型来合理反映两者的相对滑动及脱离，考虑混凝土的弹塑性及其与冻土的接触非线性，建立能反映混凝土板从弹性到塑性屈服失效过程的渠道冻胀破坏数值模型，并对冻胀过程进行分析。结果表明，未考虑接触非线性的切向冻结力会超过混凝土与冻土最大冻结强度，不符实际；而考虑接触非线性的数值模型更能反映衬砌渠道冻胀破坏过程，更能合理解释渠道冻胀破坏位置在渠底中间和阴阳坡靠近渠底1/3板长处，切向冻结力、法向冻胀力最大值较未考虑接触非线性的要小约50%且分布更均匀。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李爽	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	14	165	5.0	12.0
2	王文杰	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	5	76	2.0	5.0
3	刘铨鸿	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	8	127	5.0	8.0
4	高兰兰	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	3	62	2.0	3.0