俄罗斯西伯利亚典型土坝温度应力应变状态计算与分析

寒区土坝冻胀破坏的研究对寒区水利工程具有重要的影响,也对我国寒区工程建设具有重要意义。为了减少低水头土坝的冻胀破坏,对俄罗斯雅库特中部半现代气候条件下土坝的温度应力状态进行了监测、计算与分析。指出:(1)低温开裂的条件和温度变形的程度,确定了温度变化下特殊物理-机械特性、应力应变状态和抗裂性之间的关系。(2)在对构成坝体的材料的热流变性能的研究中发现,温度是最为重要的影响因素。(3)如果通过模型来计算温度裂缝在形成和发展时的温度应力,则可以很直观的表现出寒区土坝热应力应变的状态。由此提出了寒区典型土坝的应力应变状态计算与分析的方法。

俄罗斯雅库特典型寒区低压水工建筑物结构的监测

俄罗斯雅库特共和国由于地处高纬度寒区,水工建筑物也常年处于极端低温环境下。为了保证水工建筑物的稳定及安全,需对其状况进行监测。总结出了一套系统、完整的典型寒区低压水工建筑物结构的监测体系,提出了开发或引入冻土监测系统和安全控制监测系统,改善改进监测设备的建议,可为其他寒区低压水工建筑物的监测提供参考。

俄罗斯雅库特Khorobut流域灌溉系统土渠热力学研究及建设建议

Khorobut流域灌溉系统是萨哈共和国(雅库特)最古老的灌溉系统之一。本文针对Khorobut流域灌溉系统,研究了土质灌渠渠道和水流之间的热量交换,基于热平衡公式,测量影响热平衡的一般因素,并对“水流-河床”边界处的热流进行了观测,得到了热流、解冻深度、水深以及表面温度的关系。试验研究表明,热流对土壤解冻的影响取决于注水深度和冻融层的厚度,且在雅库特中部地区,控制河床的融化深度以创造最佳的作业方式是可能的。最后,在施工经验分析和现场分析研究的基础上,针对土质灌渠的结构提出了一些结论和建议。

俄罗斯雅库特典型寒区水利工程稳定性研究方法

为了研究寒区水利工程的稳定性及其影响因素,减少低温环境下水利工程事故的发生,通过分析溢洪道与涵洞土体剥落,解释了了水利工程结构与土壤之间的相互作用对水利工程稳定性的影响,进而阐述了水利工程稳定性研究的目的与内容。以地处典型寒区的俄罗斯雅库特Khorobut灌渠的渠首工程为例,通过多年现场监测及试验,提出了多年冻土条件下水利工程结构与土壤之间的相互作用的研究方法,可为其他寒区水利工程的稳定性研究提供参考。

西伯利亚典型溢洪道冻融物理模拟与温度场分析

为了更加清晰的把握寒区溢洪道的稳定情况,由俄罗斯西伯利亚分院麦尔尼科夫冻土研究所的工程建设实验室、冰川中心工程实验室和中国科学院地质研究所联合开展研究,通过冻融物理模拟与建立温度模型的方法,指出土壤和防渗帷幕的斜面上存在压力;证实了溢洪道侧墙与土壤边界发生土壤剥落假设和冰层形成的假设;根据气候条件和地质条件,工程北部、工程主体、工程南部温度达到稳定状态的时间分别为8~14a、15~21a、21~43a。

萨哈(雅库特)共和国寒区渠道形变与土的物理力学性质监测与分析

寒区土体渠道的研究对于灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。分别从宏观角度与微观角度对俄罗斯萨哈(雅库特)共和国典型寒区灌渠监测与分析,指出:(1)从热物理的角度,在灌溉渠道上发生了3个主要过程:热磨损、热剥蚀和热岩溶。其中热磨损和热剥蚀发生在渠道斜坡上,热岩溶发生在渠道底部。(2)基于分散土壤相干性的理论和实验研究,颗粒通过分子间作用力(范德华力)、水胶体、静电力和冰体胶结联结等结合。(3)抗剪强度会在不同含水率区间发生变化,根据实验数据证明,当含水率在20%~28%范围内,土颗粒之间的抗剪强度达到最大值。

俄罗斯萨哈共和国中部水工建筑物结构稳定性分析

为探究高寒区水工建筑物在不同温度条件下结构稳定性的问题,俄罗斯科学院西伯利亚分院麦尔尼科夫冻土研究所通过对萨哈共和国相关水利枢纽多年的监测与分析,指出:涵洞可通过多年冻土与季节性冻土结合保证渗透稳定性;河漫滩部分溢洪道建议采用带水闸的结构;落叶松树林建筑区可就地取材建造结构;若施工现场可用惰性骨料,可采用混凝土和钢筋混凝土结构。该研究可为中国寒区水利工程的设计与施工提供参考。

俄罗斯萨哈共和国低水头土石坝水分动态和物理力学性质分析

为了保证多年冻土条件下低水头土石坝坝体结构稳定和渗透稳定,以俄罗斯萨哈共和国的Gorny和Megino-Kangalassky地区的土石坝为研究对象,通过对土壤含水率以及土壤颗粒级配和容重的多年的现场监测及对获得的数据进行统计分析,对坝体土壤的水分动态和物理力学性质进行了研究,指出低水头土石坝的土壤水分动态及物理力学性质非常复杂,在运行过程中,坝体土壤的含水率和容重等参数与初始状态之间存在明显的变化。故在设计堤坝时应考虑到这一事实,并做出预测及解决方案。