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冻胀反力系数在渠道衬砌冻胀弹性地基梁模型中的应用
被引量：
7
1
作者
李宗利
姚希望
+3 位作者
李云波
吴正桥
肖帅鹏
刘士达
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第17期97-106,共10页
为了探究渠道基土在冻胀过程中的非线性变形特性对渠道衬砌冻胀的影响,基于冻土三轴试验结果,建立考虑围压和温度的邓肯-张本构模型,参考室内三轴试验测定基床系数方法,应用数值模拟法建立冻胀反力系数随被约束冻胀量变化的计算式,并基...
为了探究渠道基土在冻胀过程中的非线性变形特性对渠道衬砌冻胀的影响,基于冻土三轴试验结果,建立考虑围压和温度的邓肯-张本构模型,参考室内三轴试验测定基床系数方法,应用数值模拟法建立冻胀反力系数随被约束冻胀量变化的计算式,并基于有限差分法离散弹性地基梁平衡微分方程。模型考虑衬砌不同点因被约束冻胀量不同引起冻胀反力系数不同的取值问题,克服以往模型中冻胀反力系数取常量的不足。应用解析解验证模型的合理性,探究冻胀反力系数分别为变量与常量时在梯形渠道衬砌冻胀力学响应计算结果上的差异。结果表明,对于边坡和渠底衬砌板,常量冻胀反力系数计算出的最大冻胀反力是变量的1.43倍,计算出的弯矩最大值平均是变量的1.12倍。因此在采用弹性地基梁理论分析渠道衬砌冻胀问题时,若冻胀反力系数采用常量,不考虑冻土的非线性变形,会使得计算结果偏大。研究结果可为大型梯形渠道衬砌抗冻胀设计提供参考。
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关键词
渠道
冻
土
冻胀反力系数
非线性变形
弹性地基梁
力学模型
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职称材料
题名
冻胀反力系数在渠道衬砌冻胀弹性地基梁模型中的应用
被引量：
7
1
作者
李宗利
姚希望
李云波
吴正桥
肖帅鹏
刘士达
机构
西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
中水北方勘测设计研究有限责任公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第17期97-106,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0405101)。
文摘
为了探究渠道基土在冻胀过程中的非线性变形特性对渠道衬砌冻胀的影响,基于冻土三轴试验结果,建立考虑围压和温度的邓肯-张本构模型,参考室内三轴试验测定基床系数方法,应用数值模拟法建立冻胀反力系数随被约束冻胀量变化的计算式,并基于有限差分法离散弹性地基梁平衡微分方程。模型考虑衬砌不同点因被约束冻胀量不同引起冻胀反力系数不同的取值问题,克服以往模型中冻胀反力系数取常量的不足。应用解析解验证模型的合理性,探究冻胀反力系数分别为变量与常量时在梯形渠道衬砌冻胀力学响应计算结果上的差异。结果表明,对于边坡和渠底衬砌板,常量冻胀反力系数计算出的最大冻胀反力是变量的1.43倍,计算出的弯矩最大值平均是变量的1.12倍。因此在采用弹性地基梁理论分析渠道衬砌冻胀问题时,若冻胀反力系数采用常量,不考虑冻土的非线性变形,会使得计算结果偏大。研究结果可为大型梯形渠道衬砌抗冻胀设计提供参考。
关键词
渠道
冻
土
冻胀反力系数
非线性变形
弹性地基梁
力学模型
Keywords
canals
frozen soils
frost heave reaction coefficient
nonlinear deformation
elastic foundation beam
mechanical model
分类号
TU445 [建筑科学—岩土工程]
TV91 [水利工程—水利水电工程]
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出处
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1
冻胀反力系数在渠道衬砌冻胀弹性地基梁模型中的应用
李宗利
姚希望
李云波
吴正桥
肖帅鹏
刘士达
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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