本文主要研究內容及得到的成果如下:
(1) 通過查閱文獻和現(xiàn)場調研,從渠道防凍脹技術狀況、渠道凍脹理論研究進展、目前存在問題等三個方面總結了國內外渠道襯砌凍脹研究進展。
(2) 分析渠道襯砌凍脹機理、特征及原因,總結目前防凍脹破壞的幾種技術,指出了論文研究的防滲防凍脹措施—使用聚苯乙烯和聚氨酯兩種保溫材料防凍脹,在實驗室檢測了兩種材料的性能參數(shù),為后期試驗設計和數(shù)值模擬提供參考。
(3) 通過分析兩年渠道凍脹試驗數(shù)據(jù),總結了渠道陰陽坡不同位置和板厚下含水率、凍深、地溫和凍脹量變化規(guī)律及其特征,確定了該地區(qū)渠道中聚氨酯和聚苯乙烯的鋪設厚度和不同坡面下兩種保溫材料板厚與凍脹量、地溫的關系式。
(4) 根據(jù)現(xiàn)場試驗監(jiān)測數(shù)據(jù)資料,對南邊分干渠邊坡各種保溫材料厚度方案建立數(shù)值模型,應用數(shù)值模擬軟件ADINA分析了各種工況下的溫度場和位移場變化規(guī)律,與實測結果基本一致,滿足精度要求,理論上驗證了保溫方案的可行性,同時說明有限元模擬結果可以為渠道襯砌保溫防凍脹設計提供參考。