轻骨料混凝土衬砌渠道冻胀研究及数值模拟

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1、■．．■＇＇分黄与！Ｖ９！，学校代码１０１２９＇Ｌ口。２０１：！２化乂反每化＿＿巧号！硕±学位论文哲骨料混凝±村棚渠道巧胀硏究及数值模拟ＬｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔＡｇｇｒｅｇａｔｅＣｏｎｃｒｅｔｅＬｉｎｉｎｇＣａｎａｌＦｒｏｓｔＨｅａｖｅ民ｅｓｅａｒｃｈａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ申请人：俞婷婷学位类别：工程硕±领域：水利工程指导教师：申向东教授．．一■一．４－．论文提交日期－五年六月：二〇，巧蒙古

2、农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｌ乂标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人氏经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一，与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处一，本人承捏切相关责任。论文作者签違：日期：化．－扛斗／ｊ内蒙古农业大学硏究生学位论文版权使用授权书

3、本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知巧产权的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署杂为内蒙古农业大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。学校可义公布学位论文的全部或部分巧容（保密内容除外），采用影印、缩印或其他手段保存论文。论文作者签葦：指导教师签葦：曰期：如ｆ、（．心摘要我围寒

4、区输水渠道多采用普通混凝主衬棚进巧防渗，但存在着严重的冻害问题，如隆起、移位、错动和酥松剥落破坏等，这样无形增加了渠道每年的修复管理费用，所何发展新型防滲抗冻胀材料，提高渠系水利用系数至关重要。我国有丰富的浮石资源、，它不仅价格低，而且它还有很多特点，如易碎、硬度适中、吸水率较大良好的保温隔热性能、高强度、耐酸碱、耐腐蚀，用，同时无污染、没有放射性等Ｗ进行轻骨料混凝主渠道衬御可降低造价，为了研究轻骨料混凝±衬彻渠道的抗冻胀性能，从而提出较适宜河套灌区渠道衬棚的新型材料，本文工作成果如下：

5、（１）在河套灌区建立Ｈ种不同方案的衬御渠道，通过在整个观测期内对不同方案渠道的地温、冻胀量的观测，及对各种数据的整理分析和比较，得出轻骨料混凝±渠道温度较普通混凝止渠道提高‘２．５Ｃ，普通絕凝止渠道冻胀量阴坡最大，阳坡最小，渠底介于两者之间，在２月２１日冻胀量达到最大值，阴坡５．９ｍｍ，渠底４．８ｍｍ，阳坡４．０ｍｍ，而轻骨料混凝±渠道基本没有发生冻胀。一（２）结合渠道发生冻胀破坏的规律，并且通过些合适的假设和简化分析，得到梯形混凝±衬湖渠道的计算模型，通过计算，得到了渠道坡板和渠道底板

6、的冻胀力计算公式，从而画出其内力图，得出梯形混凝±衬棚渠道坡板的最易破坏位置在距离渠底１／３处。ＮＳＹＳ对－（３）利用有限元软件Ａ轻骨料衬彻渠道冻胀过程进行热结构稱合数值模拟分析，通进对比轻骨料混凝±模拟和实测的温度场、位移场和应力场，得出温？ｍ处一温度值和实测温度值基本致，但度场和位移场在０５００ｍ，吻合度较好，模拟？００ｍｍ处在５００１０，模揪值和巧测值误差越来越大，但从整体的趋势看，模拟结果与实测结果基本吻合。关键词：捏骨料混凝七＿；衬棚渠道；冻胀破坏；力学模型；数值模拟

7、ＬｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔＡｇｇｒｅｇａｔｅＣｏｎｃｒｅｔｅＬｉｎｉ打ｇＣａｎａｌＦｒｏｓｔＨｅａｖｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔ－Ｓｏｍｅｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｒｅａｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｆｏｒｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅａｎｉｐｙ，ｔｓｅｅｐａｇｅｏｆｃａｎａｌｉｓｕｓｎｃｏｍｍｏｎｃｏｎｃｒｅｔｅｌｉｎｉｃａｎａｌｂｕｔｉ；ｈｅ代ａｒｅｓｅｒｏｕｓａｅｉｇｎｇ，ｉｏｆ

8、行〇別ｄａｍｇｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｃｈａｓｕｐｌｉｆｔ，ｓｈｉｆｔ，ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｐａｌｌｉｎｇｄａｍａｅ，ａｎｄｓｏｏｎ．ｇＴｈｉｓｉｎ化ｎｇ化ｌｅｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅ把ｅｓｏｆｒｅｐａｉｒａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃａｎａｌｅｖｅｒｙｙｅａｒ，ｓｏｈｏｗｔｏｄｅｖ