季凍區(qū)小型U形混凝土襯砌渠道凍害評估及防護

第1章 季凍區(qū)小型U形混凝土襯砌渠道凍害及主要防護技術
1.1 我國凍土的分布及其特征
1.2 小型U形混凝土襯砌渠道凍害
1.2.1 渠道凍害類型
1.2.2 渠道破壞形式
1.2.3 渠道地基土的凍結和凍脹特征
1.2.4 渠道地基土凍脹的主要影響因素
1.2.5 渠道地基土凍脹破壞機理
1.2.6 渠道凍害主要防護技術
第2章 季凍區(qū)土的凍結特性
2.1 土的基本性質
2.2 土的凍結特性試驗
2.2.1 試驗內容及方法
2.2.2 試樣內部溫度變化過程
2.2.3 凍結鋒面移動特點
2.2.4 土體中的水分遷移狀況
2.2.5 凍融變形狀況
第3章 小型U形混凝土襯砌渠道的原位監(jiān)測
3.1 原位監(jiān)測內容
3.1.1 氣象資料收集
3.1.2 渠道地基土溫度的監(jiān)測
3.1.3 凍深的監(jiān)測
3.1.4 渠道地基土含水量的監(jiān)測
3.1.5 土壓力的監(jiān)測
3.1.6 凍脹變形觀測
3.2 小型U形混凝土襯砌渠道的原位監(jiān)測結果
3.2.1 渠道地基土溫度場分布
3.2.2 混凝土襯砌凍脹變形
3.2.3 渠道地基土壓力
3.2.4 渠道地基土含水量
3.2.5 小型U形混凝土襯砌渠道的主要破壞形式
第4章 小型U形混凝土襯砌渠道的凍脹破壞力學模型
4.1 三拼式小型U形渠道混凝土襯砌結構的凍脹破壞力學模型
4.1.1 切向及法向凍結力
4.1.2 法向凍脹力
4.1.3 渠道底板內力
4.1.4 渠坡板內力
4.1.5 算例及討論
4.1.6 傾角和渠坡板弧線段圓心角對凍脹力的影響
4.1.7 法向凍結力作用位置的討論
4.2 兩拼式小型U形渠道混凝土襯砌結構的凍脹破壞力學模型
4.3 整體式小型U形渠道混凝土襯砌結構的凍脹破壞力學模型
4.3.1 切向及法向凍結力
4.3.2 法向凍脹力
4。3.3 渠道坡板內力
4.3.4 渠道底板內力
4.3.5 算例及討論
4.4 凍脹作用下不同縱向接縫形式的u形渠道受力特點對比
第5章 渠道凍脹離心模型試驗
5.1 凍脹離心模型試驗設備及工作原理
5.1.1 TLJ一60A型巖土凍融離心機
5.1.2 凍融模型箱
5.1.3 熱交換系統(tǒng)
5.1.4 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
5.1.5 測量系統(tǒng)
5.1.6 控制系統(tǒng)
5.1.7 離心模型試驗的基本步驟
5.2 渠道凍融離心模型試驗相似準則
5.3 整體式大跨度混凝土襯砌結構的提出
5.4 小型U形混凝土渠道離心模型試驗的設計與構件制作
5.5 測量技術與方法
5.5.1 地基土體溫度測量
5.5.2 凍脹量測量
5.5.3 襯砌表面應變測量
5.5.4 土體含水量測量
5.6 試驗結果及分析
5.6.1 整體式大跨度襯砌結構
5.6.2 兩拼式大跨度襯砌結構
第6章 小型U形渠道混凝土襯砌結構凍脹效應數(shù)值模擬
6.1 渠道襯砌結構凍脹效應數(shù)值模擬
6.1.1 基本假定
6.1.2 非穩(wěn)態(tài)溫度場的控制方程、邊界條件及求解方法
6.1.3 帶相變的熱傳導問題
6.1.4 顯熱容法
6.1.5 土體熱參數(shù)的選取
6.1.6 渠道襯砌結構應力場求解
6.2 小型U形渠道混凝土襯砌結構的凍脹效應模擬
6.2.1 數(shù)值模擬方法驗證
6.2.2 離心模型試驗模擬
6.2.3 整體式大跨度襯砌結構凍脹效應
參考文獻