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国际标准刊号：ISSN 1000-582X
国内统一刊号：CN 50-1044/N
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| 寒旱区膨胀土输水明渠渗漏现象对渠坡稳定性的影响规律研究 |
| 投稿时间：2023-09-19 修订日期：2023-09-28 |
| 关键词:寒旱区 干湿冻融 膨胀土渠道 渗漏现象 变形规律 稳定性预测 |
| 基金项目:2022年新疆维吾尔自治区自然科学基金杰出青年科学基金项目(2022D01E45)，2023年新疆水利科技专项(XSXJ- 2023-22) |
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| 摘要: |
| 由于防渗土工膜日渐老化等原因，北疆供水一期工程渗漏现象严重，渠后常年处于高水位运行状态，且所处区域冬季寒冷干旱，导致渠基膨胀土性质劣化严重，渠坡滑动破坏频发。基于水-热-力耦合理论和能量原理对膨胀土输水明渠的渗漏变形机制和渠坡稳定性进行数值模拟分析，结果表明:(1)膨胀土输水渠道在运行时期，膜后水位高度受渠坡渗漏点高度影响效果不显著，而渠道运行水位与膜后水位高度关联性较高；(2)通水期渠道受渠水作用在坡面上的静水压力效用，渠坡稳定性系数对膜后水位高度变化反映敏感，渠坡保持较高稳定状态；(3)停水期渠坡稳定性依靠土体自身抗滑性能，安全稳定性系数对干湿-冻融循环增长变化反映敏感，因渠内静水压力作用消失，渠坡发生失荷的现象，引入最大不协调变形进行分析得出，渠坡最大不协调变形在融化期最显著，干湿-冻融循环次数影响其位移量增长变化，膜后水位高度决定其逐级发展趋势；(4)利用响应面曲面法构建渠坡安全稳定性拟合回归模型对渠道水位骤降情况进行预测，水位骤降初期膜后水位影响对渠坡稳定性表现出较强的关联性，因此还需从长期排水工程措施出发，降低膜后水位对渠坡稳定性产生的不利影响。 |
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