《表1 冻土主要技术参数：冬季渠道防冻胀聚苯乙烯保温技术状态分析》

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《冬季渠道防冻胀聚苯乙烯保温技术状态分析》

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两种计算模型均以实体工程规格为依托，唯一不同在于输水渠道水体加深了2 m。两种模型的规格参数具体如下:渠道深4.5 m，渠顶部长3 m，Ⅰ区冻土部分、Ⅱ区未冻土部分和Ⅲ区深层土体部分的深度值分别为1.6、4.9及5.5 m。从渠顶到Ⅲ区底部的总深度为12 m。由于本工程实测数据不充分，只能参考同类工程的相关数据信息，并以此作为模型参数设置的重要依据。查阅《冻土物理学》后进一步得知，若渠底和渠坡中部的含水量分别为30%和20%，可将其导热参数分别定义为分别是0.57 W及1.10/（m·℃），之后依照垂向部位坐标插值确定出其他部位的导热常数，冻土的冻胀常数为α=-η/t（1/℃），实际上是负的热膨胀常数。混凝土和渠道Ⅱ区未冻土的导热常数分别为1.54和0.78 W/（m·℃），正常情况下，地表5 m深度下的未冻土导热常数会很大。出于深度方面的考量，将Ⅲ区未冻土体看作是导热常数较大的深层土，并将其值设定为λb=4.7 W/（m·℃）。渠道上下边界的温度分别设定为10℃和11℃，在渠道水温基本平稳的情况下，温度演变介于0.5～1.7℃区间。在本研究中，将渠内水温拟定为1℃，此时因为不会结冰，也就不会形成冰压力。渠道两侧边界只对X方向施压，底部则同时对X及Y方向施压。冻土的物理力学参数见表1，渠道土体和其他材料物理力学参数见表2。