第1章 渠道冻胀研究进展 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外渠道衬砌状况 4
1.3 国内外渠道冻胀研究现状 6
第2章 混凝土衬砌渠道冻胀机理及破坏特征 20
2.1 冻胀机制简述 20
2.2 渠道冻胀主要影响因素 23
2.3 渠道衬砌抗冻胀能力分析 38
2.4 混凝土衬砌渠道破坏特征 39
2.5 本章小结 41
第3章 渠道衬砌冻胀破坏力学模型研究 42
3.1 梯形衬砌渠道冻胀破坏力学模型 42
3.2 准梯形衬砌渠道冻胀破坏力学模型 48
3.3 弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏力学模型 52
3.4 U形渠道衬砌冻胀力学模型 57
3.5 冻胀破坏力学模型的工程应用——U形渠道最佳断面分析 61
3.6 本章小结 64
第4章 冻土力学特性及本构 66
4.1 概述 66
4.2 冻土力学特性 67
4.3 冻土横观各向同性本构模型实验研究 73
4.4 横观各向同性本构与各向同性本构的对比 78
4.5 冻土弹性参数分析 82
4.6 冻土强度准则及其预测 85
4.7 本章小结 88
第5章 土体冻胀过程中“水、热、力”三场耦合数值模拟 90
5.1 冻土的相变温度场 90
5.2 土冻结过程中的水分迁移 92
5.3 冻土水分场基本方程 96
5.4 应力应变方程 96
5.5 三场耦合数学模型及简化求解 97
5.6 开放系统中土冻结过程三场耦合计算 98
5.7 封闭系统中土冻结过程三场耦合计算 102
5.8 本章小结 105
第6章 混凝土衬砌渠道冻胀数值模拟及抗冻胀研究 106
6.1 原型渠道及有关参数 106
6.2 渠道有限元模型 108
6.3 数值分析及其结果分析 110
6.4 混凝土衬砌渠道抗冻胀研究 115
6.5 本章小结 125
第7章 高地下水水位下滤透式刚柔耦合衬砌结构抗冻胀应用研究 127
7.1 滤透式刚柔耦合衬护结构技术原理 128
7.2 滤透式刚柔耦合衬护结构型式与构件 129
7.3 实例应用 130
7.4 本章小结 140
第8章 基于敏感性分析的渠道抗冻胀措施优化研究 141
8.1 研究对象与计算方法 141
8.2 基于正交实验设计理论的敏感性分析 141
8.3 渠道冻胀敏感性分析过程 143
8.4 抗冻胀优化结果 148
8.5 本章小结 148
参考文献 150