水-力-热耦合作用下梯形渠道断面尺寸优化组合

摘要：

为优化寒冷地区梯形衬砌渠道结构断面尺寸,提高其抗冻胀性能,采用有限元软件COMSOL,建立不同参数下的渠道断面数值模型,运用分层序列法并结合温-水-土耦合作用,对有限元模型进行求解,得到渠道衬砌结构断面尺寸的优化组合.结果表明,不论边坡系数和实佳比如何变化,渠顶冻深始终高于渠底冻深;仅仅增大边坡系数和底面宽度并不能有效抑制渠道的冻胀问题,而要在合理范围内对边坡系数和实佳比的取值进行筛选;与原有的设计方案相比,优化后的衬砌渠道最大拉应力最大降低幅度52.5％,整体刚度最大降低幅度47％,表明优化后的断面其抗冻胀性能得到较大幅度的提升.

关键词：渠道、断面、有限元、冻涨

所属期刊栏目：29

分类号：S27(农田水利)

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：44-48,58