引水干渠梯形渠道衬砌结构冻胀破坏力学分析

Mechanical analysis of frost heave failure of trapezoidal channel lining structure of main diversion channel

以喀什噶尔河灌区阿瓦提干渠为例,在渠道衬砌结构冻胀力学模型的基础上,充分考虑法向冻胀力及切向冻胀力等的综合作用,将其梯形渠道衬砌结构断裂问题简化为Ⅰ(张拉型)+Ⅱ(剪切型)复合型裂纹扩张问题,并提出对于引水干渠梯形渠道衬砌结构具有普遍适用性的冻胀断裂力学破坏准则,进而对阿瓦提干渠渠坡及渠底衬砌结构冻胀断裂力学模型进行设计,对其渠坡及渠底衬砌板厚度进行计算。分析表明,文章所提出的新疆冻土区灌区引水干渠梯形渠道衬砌结构冻胀破坏力学模型及衬砌板厚度的计算方法符合工程实际,且简单有效,值得推广应用。