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摘要
为克服Winkler冻土地基梁模型无法考虑土弹簧间相互作用及需要预先假定切向冻结力分布规律的不足。在现有模型基础上，引入Pasternak剪切层反映冻土-衬砌间法向相互作用，引入切向弹簧组成的接触界面层反映冻土-衬砌间切向相互作用，构建考虑双重剪切的梯形渠Pasternak双参数冻土地基梁模型。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型，对衬砌各点冻胀位移进行计算，并与材料力学法、Winkler模型计算结果及观测值进行对比。结果表明：本文模型计算结果与观测值符合良好，且相比材料力学法、Winkler模型计算结果更加接近观测值；同时根据该模型估算的衬砌板易开裂范围也与灌区现场调查结果相符，表明模型的合理性。通过参数分析研究了界面切向刚度kx对各截面切向位移及衬砌板底部切向冻结力分布的影响。结果表明：当kx越小时，切向位移与切向冻结力趋于线性分布；kx较大时，两者均偏离线性分布且kx越大偏离就越明显，线性分布假设不再适用。该模型可较充分地反映冻土与衬砌板间接触界面相互作用的基本特征，从而能有效提高模型的计算精度。
- 出版日期2022
- 单位兰州理工大学; 冻土工程国家重点实验室; 西北农林科技大学; 江西科技师范大学; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 塔里木大学; 建筑工程学院
