精准加热防冻防渗渠道工程设计

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精准加热防冻防渗渠道工程设计
文章以辽宁省喀左县平房子灌区东西走向的梯形灌溉渠道典型断面为例，提出精准加热防渗防冻胀渠道设计。通过ANSYS有限元软件分析计算，说明采取精准加热保温防渗防冻胀渠道设计，可以有效保护渠道衬砌结构免遭冻胀破坏。
1工程设计
1.1设计原理
渠道防冻胀设计季节性冻土地区灌溉渠道建设的重要课题。目前，我国北方寒区的渠道防冻胀工程措施主要是通过改变渠道结构，达到阻止冬季负温条件下渠道的冻胀破坏的目的[1]。例如，随着新型保温材料制造技术的成熟和成本的降低，在渠道衬砌结构中加入一定厚度的新型保温板可以大幅降低衬砌结构和基土的冷热交换，从而获得良好的防冻胀效果[2]。上述渠道衬砌结构在多年的工程应用中显示，大部分渠道衬砌保持比较完好，但是也有个别渠段的混凝土板出现了不同程度的隆起。究其原因，主要是外部水分下渗以及地下水通过基土进入保温板，在冬季负温作用下造成冻胀破坏[3]。
针对这种情况，提出了通过外部热量提供阻止渠道冻胀破坏的精准加热保温防冻胀渠道设计。其基本思路是通过加热和保温双重措施阻止渠道基土的冻结，同时利用加热保温板上附带的防渗层阻止水分
进入保温板[4]。 ...

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关键词：工程设计 ANSYS 保温材料 渠道建设 制造技术