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考虑冰盖生消和冰-结构-冻土协同作用的渠道弹性地基梁模型
考虑冰盖生消和冰-结构-冻土协同作用的渠道弹性地基梁模型
作者:
葛建锐
牛永红
王正中
谭志翔
张春洋
王羿
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
衬砌渠道
冰盖-结构-冻土协同作用
冰-冻荷载
弹性地基Winkler理论
挠曲线微分方程
摘要:
冰-冻破坏是寒区冬季输水渠道结构破坏的主要原因,而目前尚缺乏准确的分析方法和评价准则.本文从冰盖生消过程中结冰初期、流冰期和封冻期3个阶段衬砌结构冰冻破坏机理出发,考虑在冰-结构-冻土协同作用下,基于弹性地基梁Winkler理论推导了衬砌结构的挠曲线微分方程,分别建立了3个阶段衬砌结构的冰冻破坏力学模型,并结合相应荷载组合和边界条件对模型求解获得了衬砌结构的挠度、内力和应力的解析表达.应用该模型对南水北调京石段某输水渠道进行冰冻破坏分析计算,结果表明:结冰初期、流冰期和封冻期3个阶段衬砌结构的法向冻胀位移最大值分别为10.62、13.89和5.05 cm,对应3个阶段衬砌结构的截面最大拉应力分别为3.63、4.11和2.05 MPa,且破坏位置均在冻结区坡板的中下部,与现场监测渠道冰冻破坏分布规律吻合.据此,建议寒区冬季输水渠道控制运用中应尽量缩短结冰初期、流冰期时间,延长第3阶段稳定封冻期时间,同时应合理控制地下水位和冰盖厚度.研究结果可为寒区冬季输水渠道抗冰冻设计提供理论依据和分析方法.
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篇名
考虑冰盖生消和冰-结构-冻土协同作用的渠道弹性地基梁模型
来源期刊
水利学报
学科
关键词
衬砌渠道
冰盖-结构-冻土协同作用
冰-冻荷载
弹性地基Winkler理论
挠曲线微分方程
年,卷(期)
2021,(2)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
215-228
页数
14页
分类号
TV672
字数
语种
中文
DOI
10.13243/j.cnki.slxb.20200558
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水利学报
主办单位:
中国水利学会
出版周期:
月刊
ISSN:
0559-9350
CN:
11-1882/TV
开本:
大16开
出版地:
北京复兴路甲一号中国水利水电科学研究院A座1156室
邮发代号:
创刊时间:
1956
语种:
chi
出版文献量(篇)
4656
总下载数(次)
11
总被引数(次)
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