北方寒冷地区水渠的地震动力响应特征

• 作者: 刘德仁 李双洋 欧尔峰
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 渠道 冻土 温度 寒冷地区 地震响应 数值模型 季节
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 162-170
• 页数: 9页
• 分类号: TV91
• 字数: 6996字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.12.019

摘要

冻土中的含水量和含冰量受温度直接影响,因此温度对季节性冻土的冻结层的力学性质有显著的影响.北方寒冷地区水渠的地震动力响应随季节变化会呈现出差异.该文运用冻土物理学、冻土力学、数值传热学、高等土力学及土动力学等基本理论,建立了北方寒冷地区水渠的水-热-动力耦合数学模型,并编制了相应的数值分析程序.最后,以北方寒冷地区某一监测输水渠道为例,对修建后第10年水渠在地震荷载作用下的2个典型时期的地震动力响应问题进行了数值分析.结果表明,当发生地震时,水渠加速度呈显著季节差异,渠底和渠顶加速度在温度环境最低时(1月15日)最大值分别为1.160、1.476 m/s2,在温度环境最高时(7月15日)其最大值分别为1.360、1.785 m/s2;水渠速度无显著差异,渠底和渠顶的水平速度在1月15日最大值分别是0.145和0.149 m/s,7月15日其最大值分别是0.146和0.150 m/s;在地震结束后,水渠发生残余位移并呈倾斜分布,渠堤出现较大的相对位移,7月15日水渠最大位移为5.6 cm.该研究成果可为北方寒冷地区同类型工程的设计与维护提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘德仁	兰州交通大学土木工程学院	49	440	12.0	19.0
2	李双洋	中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室	29	667	13.0	25.0
3	欧尔峰	兰州交通大学土木工程学院	20	87	5.0	9.0