靜冰壓力對(duì)鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡作用

靜冰壓力對(duì)鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡作用的分析1.鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡技術(shù)簡(jiǎn)介鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡技術(shù)是一種連鎖型預(yù)制高強(qiáng)混凝土塊鋪面技術(shù)，用于防止由于沖刷引起的土壤流失。該技術(shù)是由一組尺寸、形狀和重量一致的預(yù)制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖型矩陣。鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡塊有兩種主要類型：中間開(kāi)孔式和中間封閉式，兩種類型的混凝土塊都有不同的尺寸和厚度以適應(yīng)各種水流情況。鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡塊保留了傳統(tǒng)柔性護(hù)坡系統(tǒng)的滲水、柔性、能植草并改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，和傳統(tǒng)剛性護(hù)坡系統(tǒng)的防沖刷、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。2.試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)內(nèi)容2.1試驗(yàn)?zāi)康脑诤涞貐^(qū)鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡不僅要承受浮力、水流拖曳力等，在冬季還要承受地基土凍脹力、冰蓋產(chǎn)生的靜冰壓力等外力。在寒冷地區(qū)，許多護(hù)岸工程在靜冰壓力作用下產(chǎn)生爬坡等位移變形，或是靜冰壓力超過(guò)護(hù)岸材料的抗壓極限而導(dǎo)致護(hù)岸結(jié)構(gòu)破碎。我們通過(guò)室內(nèi)低溫環(huán)境下的模型試驗(yàn)檢驗(yàn)鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡在寒冷環(huán)境中，在靜冰壓力作用下的穩(wěn)定性。2.2試驗(yàn)內(nèi)容本物理模型試驗(yàn)在低溫試驗(yàn)室中進(jìn)行，按照模型比尺確定試驗(yàn)降溫速率和試驗(yàn)時(shí)間等試驗(yàn)參數(shù)，并通過(guò)實(shí)測(cè)環(huán)境溫度和冰蓋厚度等試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)的相似性。試驗(yàn)通過(guò)觀測(cè)坡面變形、靜冰壓力等數(shù)據(jù)，分析、評(píng)價(jià)鉸鏈?zhǔn)阶o(hù)坡在靜冰壓力作用下的穩(wěn)定性。3.試驗(yàn)設(shè)計(jì)3.1模型比尺的選擇本試驗(yàn)物理模型主要物理量比尺見(jiàn)表1。表1.本次試驗(yàn)主要物理量的比尺標(biāo)物理量臥比尺汗物理量箏比尺葉線性尺度尾1集冰力慧1淚時(shí)間沙100峽冰強(qiáng)度鈴1歌質(zhì)量盾1須彈性模量藍(lán)1驢密度昨1焦溫度噸1昌凍脹量座10繩冰厚度和10蔥降溫速率傳100次凍脹量侮10暗凍深嫂10救位移飄103.2試驗(yàn)材料(1)鉸接式護(hù)坡塊鉸接式護(hù)坡塊采用江蘇優(yōu)凝舒布洛克公司專利技術(shù)生產(chǎn)的原型材料，開(kāi)孔式，長(zhǎng)×寬×厚為45×44×15cm。示意圖見(jiàn)圖1。圖1鉸接式護(hù)坡塊示意圖(2)土壤岸基土壤為粉質(zhì)粘土，黃色，可塑，中壓縮性土。參數(shù)見(jiàn)表2。裙表反2.饑至試驗(yàn)用土池壤物理性密質(zhì)指標(biāo)及永力學(xué)指標(biāo)嬌性能指標(biāo)雙含水量既W銀(南%)膛質(zhì)量密零度狀ρ買(頁(yè)g/cm班3緣)吼孔隙貧比堵e渡壓縮模扎量堆Es(M叉Pa)水壓縮系傲數(shù)恥a儲(chǔ)1-2綠(櫻MPa兄-1妄)揀飽和吉度蜘Sr絨(節(jié)%)磚凝聚六力洞c(kP逗a)璃內(nèi)摩擦歪角喇φ影(雄°)謹(jǐn)?shù)鼗休d京力著f喇a(chǎn)k超（且kP仍a推）件數(shù)值箏25.1騙1.93將0.80么6碗7.0喚0.26菌85新24.6燕13.7呀180遍3.贊3想試驗(yàn)斷面恰設(shè)計(jì)鼻本次試驗(yàn)垃的護(hù)坡坡償比嚼為爽1氧：屬2.7慕5悉，護(hù)坡結(jié)夾構(gòu)為鉸鏈劍式護(hù)坡。寺坡面鋪設(shè)盛土工布，攔上壓鉸接規(guī)式護(hù)坡塊蹄，鉸接式掛護(hù)坡塊采星用原型材澡料，開(kāi)孔發(fā)式，不使紋用鏈接繩億索。堤肩包、坡面和愧堤腳均采異用鉸接式標(biāo)護(hù)坡塊護(hù)糕砌，鉸接拋式護(hù)坡塊降間按照邊絮緣形狀相焰互嵌合。攻鉸接式護(hù)糊坡塊上開(kāi)兔孔處填入牲直徑撓為塞3~5c觸m輝的碎石。彈3.近4芒傳感器布五置老(1)菠患位移傳感隔器：為了萌評(píng)價(jià)在靜似冰壓力作掃用下，坡膊面護(hù)砌結(jié)故構(gòu)的變形抹，在堤頂蓬和坡面上禁布設(shè)位移陡?jìng)鞲衅?，爛用于測(cè)量淋垂直于堤馳頂和坡面謹(jǐn)?shù)奈灰茢?shù)掏據(jù)以及護(hù)巡坡結(jié)構(gòu)沿派坡面爬坡推或下滑的化位移。店(2)尿貢壓力傳感尸器：為了動(dòng)評(píng)價(jià)冰蓋植對(duì)岸坡產(chǎn)宋生的靜冰底壓力，做在第10c螺m沙厚的冰蓋申范圍內(nèi)布期設(shè)壓力傳刑感器，包陰括三面池屠壁、坡面佳鉸接式護(hù)側(cè)坡塊和池狡中冰蓋。維照好片裂1.竊斧鉸接式護(hù)慚坡塊上靜懶冰壓力、嶺位移傳感盡器布設(shè)示3.姻5應(yīng)試驗(yàn)時(shí)間枝設(shè)計(jì)煩本方案模悅擬一第個(gè)初鵲冰剛—骨—森封賊凍議—冬—液解凍的全妹過(guò)程扯，按照松勉花江哈爾叨濱燦段射2007式-200界8涂年觀測(cè)資份料躍為槽200擔(dān)7逝年取1浮1側(cè)月倦1忽2吃日初冰管，譯200瀉7腦年通1從1棗月疾1心5曬日封凍劣，盟2007佛年甚4遵月叨8啦日解凍，貌全過(guò)程歷滑時(shí)延143雜天釀?？妆驹囼?yàn)時(shí)宏間比尺為暈C符t劉=合1破：弓10閑0氏。決試驗(yàn)總歷齡時(shí)異2.6考天栗，其中試績(jī)驗(yàn)前恒溫偶準(zhǔn)備瘋期恭1撕天，正式燃模型試行驗(yàn)玩1臣.飾6敢天（烏38.4姥h找）超，分為降云溫期、低覆溫保持期堪與升溫期嚇。丙4鼓.令靜冰壓力賤作用下的像穩(wěn)定性試子驗(yàn)相4.柏1濁試驗(yàn)過(guò)程罰試驗(yàn)過(guò)程贈(zèng)嚴(yán)格按照稍預(yù)先設(shè)定韻的降溫制聰度進(jìn)行。前試驗(yàn)過(guò)程節(jié)中設(shè)定程踢序?qū)崟r(shí)自軌動(dòng)采集溫貍度、靜冰嫌壓力、位慌移等數(shù)據(jù)艦。試驗(yàn)過(guò)嫩程見(jiàn)照棚片笑2日?？傉针y片挨2.鋸箱試驗(yàn)過(guò)程階中酬4.承2乎靜冰壓力認(rèn)及鉸接式艘護(hù)坡塊爬讓坡試驗(yàn)數(shù)夫據(jù)分析伶圖密2.兔畫鉸接式護(hù)伴坡塊上平珠均靜冰壓滋力與鉸接望式護(hù)坡塊案沿坡面位認(rèn)移隨時(shí)間基變化曲線欺隨著靜冰首壓力的出茶現(xiàn)和增長(zhǎng)葬，冰蓋推溜著鉸接式店護(hù)坡塊沿敏著坡面向繩上滑動(dòng)，伯試驗(yàn)累計(jì)箭時(shí)纖間伸14h~絮24震h巖的正1塊0淚個(gè)小時(shí)的參時(shí)段內(nèi)，端位移線隨塘?xí)r間變化調(diào)曲線出現(xiàn)麥一個(gè)平臺(tái)欣，平臺(tái)上陳的位移喪在按5~5.醒57m餡m很范圍內(nèi)略俘微變化，虹并出現(xiàn)本蝦次試驗(yàn)的墓最大平均失位貼移筋5.57便m妖m衫，冰上坡玉長(zhǎng)慈為哲1019蜓m鋸m處，位移變屯形率健為進(jìn)0.5鍋%吐。試驗(yàn)結(jié)圈束時(shí)的殘曠余位移丑為撫0.22榆m門m希，即沿坡條面上推弄了策0.22辜m害m渡，殘余位綿移變形率四為昂0.02嗓%逝。趕14h~暖24刮h刑的時(shí)間段娘基本上翻與扒-2澆7坑℃瓶低溫恒溫挨時(shí)間段重祝合。摘在試驗(yàn)進(jìn)耽行坐到財(cái)23h0考0m~3磨0h20讓m夜期間，隨陵著溫度香由呢-18.或0資7炕℃匙升須到才-0.3河4栗℃停，鉸接式旺護(hù)坡塊上刮的靜冰壓爽力耍從偉54.8蔥kP亞a燥快速增長(zhǎng)株到異255.容0kP果a須，并又快解速回落捧到穩(wěn)56.6迷8kP掛a勾，這是因利為隨著溫懂度的升高呆，冰蓋發(fā)恒生膨脹，卵產(chǎn)生了靜搶冰壓力，及這與自然頁(yè)界中在春圾季氣溫升情高時(shí)，冰狂蓋膨脹，滿推擠岸坡辮的工程現(xiàn)朽象是一致片的。此時(shí)辟間段對(duì)應(yīng)逐原型很的晴200菜8各年更2卡月下旬，效此時(shí)正是技松花江冰越蓋膨脹推莫擠岸坡的齒時(shí)間