渠系工程抗冻胀设计规范

黑龙江省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省水利科学研究院等。2100433B

王波、付宁等。

防治渠道冻胀破坏可采用改善土壤性质和减少土壤水分，减轻基本冻胀强度，使衬砌结构适应基土的冻胀变形等方法 。

李甲林、王正中编著的这本《渠道衬砌冻胀破坏力学模型及防冻胀结构》在系统分析国内外资料的基础上，针对旱寒灌区普遍存在的衬砌渠道冻胀破坏问题进行深入系统的研究、对近年来相关成果予以凝练升华而成。全书共分8章，内容包括：渠道冻胀研究进展；混凝土衬砌渠道冻胀机理及破坏特征；渠道衬砌冻胀破坏力学模型研究；冻土力学特性及本构；土体冻胀过程中“水、热、力”三场耦合数值模拟；混凝土衬砌渠道冻胀数值模拟及抗冻胀研究；高地下水水位下滤透式刚柔耦合衬砌结构抗冻胀应用研究；基于敏感性分析的渠道抗冻胀措施优化研究。

渠道的冻胀破坏是由于基土在负气温的作用下产生冻结和不均匀冻胀、而渠道衬砌体本身自重较轻，不足以抵抗冻胀力的结果。寒季负气温固然是决定冻深和冻胀的一个关键因素 ，但对于某一地区的冻结期负积温是相对稳定的。因此，影响渠土冻胀的主要自然因素就是土壤和水分条件。辽宁、甘肃等省曾开展了不同土水条件下的野外系统冻胀试验，揭示了渠道冻胀的规律。关于不同土壤的冻结和冻胀特性，过去在国内外已进行过较多的研究。一般认为，当地下水位相同时，土壤的冻胀量随土颗粒大小而异，颗粒越粗，冻胀量越小，颗粒越细，冻胀量越大，如新疆水科所试验 按土类排列的土的冻胀性强弱依次为，粉质粘土>重壤土>轻壤土>砂壤土>重粘土>砂砾土。值得注意的是，粒径从0.05 ～0. 002mm的颗粒含量大于60 %时被认为最具冻胀危险。大碎石土壤一般认为是不冻胀性土，但当长时间灌入细粒泥浆时会发生强烈的冻胀变形。在水分条件方面，土壤发生冻胀的起始含水量为0. 7 ～ 0. 9