季节性冻土区引水暗渠的临界埋深数值分析

陈武,董元宏,李双洋,徐湘田

季节性冻土区引水暗渠的临界埋深数值分析

陈武,董元宏,李双洋,徐湘田¹

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(40730736,40821001); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-QN301)

详细信息

中图分类号: TV672 TU445

Numerical analysis of the critical buried depth of the culvert in seasonally frozen ground regions

CHEN Wu,DONG Yuan-hong,LIShuang-yang,XU Xiang-tian¹

摘要: 在季节性冻土地区,输水暗渠受低温作用,不但引起混凝土结构的冻胀破坏,还将影响暗渠内的引水水体温度,导致水体结冰及暗渠阻塞.因此,需要对季节性冻土地区的暗渠结构在不同埋深情况下的温度场进行数值计算,确定其临界埋深.通过瞬态温度场的导热微分方程,采用迦辽金法推导出温度场的二维有限元公式,根据甘肃引洮工程的工程地质勘探报告及施工设计图纸,建立了暗渠数值计算模型.通过数值分析可知:埋深越大,对渠体结构的冻胀影响越小,低温季节时,地表低温对引水运行的影响也越小;通过对低温季节环境下的回归拟合分析,得出该地区季节性冻土中引水暗渠的临界埋深为3.31 m.
- 季节性冻土 /
- 暗渠 /
- 临界埋深 /
- 数值分析
Abstract: In seasonally frozen ground regions,low-temperature condition would cause frost heave damage to the concrete configuration of the culvert and change the water temperature,which would result in water freezing and block.Therefore,it is necessary to determine the critical buried depth of the culvert in seasonally frozen ground regions.In this study,a numerical model for culverts in seasonally frozen ground is established by using transient heat transfer equation and Galerkin method.According to the engineering...
- seasonally frozen ground /
- culvert /
- critical buried depth /
- numerical analysis

[1]	黄伊偲, 徐立君, 程永舟, 唐彬欣. 促淤板水流特性数值分析 . 水利水运工程学报, 2023, (2): 24-33. doi: 10.12170/20211224001
[2]	郭春香, 张维嘉, 刘涛, 杨迅, 何菲. 冻土地区钻孔灌注螺纹桩竖向承载特性分析 . 水利水运工程学报, 2023, (3): 131-140. doi: 10.12170/20211210003
[3]	黄爱明, 顾南, 胡永胜, 闫浩芳, 杜明成, 王国庆. 以降水为基础的淮北浅埋区涝渍分析与评价 . 水利水运工程学报, 2022, (2): 21-30. doi: 10.12170/20210315002
[4]	朱锐, 黄英豪, 张晨, 郭万里, 陈皓. 季节性供水渠道边坡稳定性研究 . 水利水运工程学报, 2021, (1): 124-132. doi: 10.12170/20200302002
[5]	徐静文, 李致, 苏晓栋, 何建新, 陈灿明. 走锚漂流船舶撞击下桥墩基桩损伤分析 . 水利水运工程学报, 2020, (5): 79-85. doi: 10.12170/20190905003
[6]	邓成进, 党发宁, 陈兴周, 袁秋霜, 陈莉丽. 库区滑坡涌浪三维数值模拟分析 . 水利水运工程学报, 2020, (6): 64-71. doi: 10.12170/20191125002
[7]	王峰, 张铭, 尤克诗, 方向征. 金华江下游灵马枢纽建设与航道深开挖方案比选分析 . 水利水运工程学报, 2019, (5): 108-113. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.05.014
[8]	巩丽丽, 刘德仁, 杨楠, 王跃武, 张延杰. 季节性冻土区路基土体冻胀影响因素灰色关联分析 . 水利水运工程学报, 2019, (1): 28-34. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.01.004
[9]	邹德高, 滕晓威, 刘京茂, 王峰, 刘鑫. 地基液化离心机试验的数值分析及验证 . 水利水运工程学报, 2019, (6): 116-124. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.06.013
[10]	黄帆, 姚池, 周创兵, 杨建华. 考虑裂隙迹长和开度相关性的随机裂隙网络数值模拟及渗流分析 . 水利水运工程学报, 2018, (2): 35-42. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.005
[11]	魏帅, 李国禄, 陈述. 长江下游过江隧道河段最大冲深数值模拟 . 水利水运工程学报, 2016, (1): 1-8.
[12]	蔡正银, 杨立功, 关云飞, 黄英豪. 新型桶式基础防波堤单桶桶壁土压力数值分析 . 水利水运工程学报, 2016, (5): 39-46.
[13]	陆一忠, 陈生水, 米占宽. 防汛抢险训练场渗透破坏段设计方案试验分析 . 水利水运工程学报, 2015, (2): 67-72.
[14]	刘乃飞, 李宁, 郭晓刚. 及时支护隧洞变形规律研究及稳定性评价 . 水利水运工程学报, 2014, (5): 53-60.
[15]	王孝兵,文松霖,徐文强,柴洪涛. 荷载倾角对大直径长桩承载特性的影响分析 . 水利水运工程学报, 2012, (2): 8-14.
[16]	李玉倩,杨晓芳,李渝生,苏小琴. 大杠变电站场地古滑坡体应力-应变特征分析 . 水利水运工程学报, 2007, (3): 57-61.
[17]	李永江. 混合坝型衔接坝段协调变形离心模型试验与数值分析 . 水利水运工程学报, 2007, (4): 66-70.
[18]	黄芳贞,王虹,邵学军. 二维数值模拟护底加糙及深槽回填维护宜昌水位的效果 . 水利水运工程学报, 2005, (4): 56-60.
[19]	郦能惠,米占宽,李国英,沈珠江. 冶勒水电站超深覆盖层防渗墙应力变形性状的数值分析 . 水利水运工程学报, 2004, (1): 18-23.
[20]	丁道扬. 用数值模拟法探讨三峡坝体深孔体型 . 水利水运工程学报, 1990, (3): -.

点击查看大图

计量

文章访问数: 773
HTML全文浏览量: 61
PDF下载量: 447
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

季节性冻土区引水暗渠的临界埋深数值分析

Numerical analysis of the critical buried depth of the culvert in seasonally frozen ground regions

计量

出版历程