一种寒区输水渠道抗冻胀变厚度衬砌结构的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种寒区输水渠道抗冻胀变厚度衬砌结构的计算方法，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种寒区输水渠道抗冻胀变厚度衬砌结构的计算方法


[0001]本专利技术涉及寒区水利、灌溉、农田工程
，尤其涉及一种寒区输水渠道抗冻胀变厚度衬砌结构的计算方法。

技术介绍

[0002]为减少渗漏、改善水流条件和节约水资源，渠道衬砌在灌排工程、水利水电工程及工农业工程中快速发展，据统计我国已建成各类衬砌渠道达70多万公里。目前渠道衬砌工程主要依据水力学及工程经验进行设计，在非冻土区域是经济安全可靠的，但在冻土地区，由于衬砌自身的薄板结构形式及基土冻胀力的作用，依据以往经验设计的渠道衬砌遭受到严重的冻胀破坏，使得衬砌胀裂、隆起及滑塌，严重影响渠道的工程效益。
[0003]冻土与衬砌间的相互作用非常复杂，与衬砌材料、基土物理力学性质、地质条件、环境条件及衬砌
‑
基土界面相互作用等多种因素相关。在现行规范《渠系工程抗冻张设计规范SL23
‑
2006》中对衬砌下方基土的冻胀力计算方法进行了规定，根据工程经验给出了不同渠道断面形式和衬砌材料对应的允许最大冻胀量作为衬砌设计标准。规范中并未对衬砌的设计尺寸、强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寒区输水渠道抗冻胀变厚度衬砌结构的计算方法，包括以下步骤：
⑴
根据材料力学方法，对整个渠道衬砌进行受力分析，并分别按下式计算得到渠底A点、渠顶B点垂直于衬砌板轴线方向的约束反力F
A
、F
B
；；；式中：q0为渠底A点线性分布的法向冻胀力集度，l为衬砌板总长度；
⑵
分别计算衬砌板任意截面处所对应的轴力N（x）、衬砌板上的最大的轴力N
max
：；；式中：为衬砌与冻土接触面上线性分布的切向冻结力集度，x为衬砌板轴线方向坐标，其中A点为x轴原点，指向B点；
⑶
计算切向冻结力产生的偏心弯矩M1（x），并通过约束反力F
A
、F
B
计算由法向冻胀力产生的弯矩M2（x），进而得到作用于整个衬砌板上的总弯矩M（x）：；；M（x）= M1（x）+M2（x）；式中：h（x）为衬砌板在x位置的厚度；
⑷
计算法向冻胀力作用下衬砌板上的最大弯矩：；式中：x0为最大弯矩所在位置，；
⑸
计算切向冻结...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏飞，董建华，栗晓林，马永斌，候光亮，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：