季節(jié)性凍土區(qū)渠道保溫板保溫耐久性研究.pdf

1、北方渠道大多使用保溫板防止渠道襯砌受凍脹破壞，在設(shè)計保溫板厚度時，常常為了考慮降低成本，而忽略保溫板使用過程中受各種因素的影響導(dǎo)致保溫效果變差的情況，使渠道襯砌達(dá)不到設(shè)計使用年限便提前破壞。論文在前人的基礎(chǔ)上，依據(jù)內(nèi)蒙古河套灌區(qū)連續(xù)四年內(nèi)聚苯乙烯和聚氨酯保溫防凍脹試驗、兩種材料的吸水率和含水量對其保溫性能的影響試驗，對兩種保溫板保溫耐久性進(jìn)行研究。基于多層材料串聯(lián)熱阻疊加原理和熱阻等效原理，對保溫板厚度計算公式進(jìn)行完善。本文研究內(nèi)容對保

2、溫板在季節(jié)性凍土區(qū)的推廣應(yīng)用具有較強的指導(dǎo)意義。
　　本文主要研究內(nèi)容及得到的成果如下：
　　(1)本文依據(jù)在內(nèi)蒙古河套試驗場對聚苯乙烯和聚氨酯保溫防凍脹技術(shù)的試驗，記錄四年內(nèi)保溫板下基土溫度、凍脹量、含水率變化規(guī)律，以及保溫板導(dǎo)熱系數(shù)的變化規(guī)律，對兩種保溫板保溫耐久性進(jìn)行研究，得出兩種保溫板保溫耐久性的優(yōu)劣，為工程實際提供一定的參考價值。
　　(2)通過分析四年保溫板下基土凍脹量的變化規(guī)律，運用平均年限法對保溫板在實

3、際工程中的使用壽命進(jìn)行預(yù)測，得出4 cm聚苯乙烯和聚氨酯的使用壽命為7年和5年，6 cm聚苯乙烯和聚氨酯的使用壽命為10年和7年。并通過保溫板導(dǎo)熱系數(shù)和使用年限的關(guān)系對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗證。
　　(3)結(jié)合各年的實測數(shù)據(jù)，并通過閱讀大量文獻(xiàn)，基于多層材料串聯(lián)熱阻疊加原理和熱阻等效原理，整理出一個較為準(zhǔn)確的保溫板厚度計算公式。
　　(4)根據(jù)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)，運用ANSYS有限元模擬軟件建立數(shù)據(jù)模型，以保溫板厚度計算公式計算出的為變量