水-热-力耦合作用下输水渠道冻胀破坏效应研究

Study on frost heave damage effect of water conveyance canal under water heat force coupling

文章以新疆某电站引水渠为分析原型,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对季节冻土区输水渠道在水热力耦合作用下的冻胀破坏效应进行了分析。结果表明:水面以下,渠基土温度大于0℃即不产生冻结,水面以上温度变化梯度大,随着渠道水深的增加,渠基土的冻胀破坏效应面积相应减小;水深较浅时,冻胀变形最大位置位于渠边坡顶,而水深较深时,最大冻胀变形位置位于渠基底,冻胀破坏变形量随水深增加呈线性减小趋势;水深越深,拉应力作用区域越小,水面以下为压应力,同一位置,水深越深,压应力越大,输水状况下,主要受切向冻胀力影响较大,法向冻胀力的影响较小。