冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1346-1358.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0103

干湿与冻融交替作用下渠道复合衬砌劣化规律研究

Study on the durability law of composite lining of canal under alternate action of wet-dry and freeze-thaw

王正一 李刚 王冲 张明义 李博誉
冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1346-1358.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0103

干湿与冻融交替作用下渠道复合衬砌劣化规律研究

Study on the durability law of composite lining of canal under alternate action of wet-dry and freeze-thaw

王正一 1李刚 1王冲 2张明义 3李博誉1
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作者信息

  • 1. 石河子大学水利建筑工程学院,新疆石河子 832003
  • 2. 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049
  • 3. 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州 730000
  • 折叠

摘要

渠道在季节性冻土区常年遭受基土冻胀、融沉和侵蚀的危害,针对此问题提出由聚苯乙烯泡沫板、陶砂和环氧树脂多层组合制成渠道衬砌垫层,采用室内干湿与冻融交替试验的方法来探究复合衬砌隔热性和粘结强度的劣化规律,以及多层组合垫层对混凝土板的保护作用,并结合统计学的方法确定陶砂最佳掺量.试验结果表明:陶砂能降低复合衬砌的导热系数,其隔热性劣化主要是由聚苯乙烯泡沫板和混凝土引起,随干湿与冻融累计试验次数增加呈线性降低趋势;陶砂掺量对聚苯乙烯泡沫板接触面的粘结强度基本无影响,而对混凝土接触面的粘结强度有较大影响,且掺量与粘结强度成反比例关系;在干湿与冻融交替作用下,多层组合垫层对混凝土板有较好的保护作用,与普通混凝土板相比,在质量与抗压强度损失方面分别降低1.04%和8.58%;以复合衬砌隔热性和聚苯乙烯泡沫板接触面粘结强度为双控目标,建立了陶砂最佳掺量的计算方法.多层组合垫层具有良好的隔热性、粘结强度和防渗效果,该试验研究成果可为渠道垫层设计提供科学参考.

关键词

季节冻土区/渠道/多层组合垫层/干湿-冻融循环/劣化规律

Key words

seasonally frozen soil region/canals/multilayer cushion/dry-wet and freeze-thaw cycles/durability

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基金项目

中国科学院重点部署项目(ZDRW-ZS-2020-1)

国家自然科学基金(52168064)

四川省科技计划项目(2021YFQ0021)

南疆重点产业创新发展支撑计划项目(2022DB027)

大学生创新创业训练计划项目(202110759042)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.546
ISSN:1000-0240
参考文献量10
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