view in publisher's site

Frost-heaving mechanical model for concrete face slabs of earthen dams in cold regions

Highlights•The frost-heaving damage mechanism of the concrete face slabs of earthen dams in cold regions.•A mechanical model for analyzing the frost-heaving damage of the slabs is established.•A method for calculating the normal frost-heaving force of frozen soils is proposed.•The phenomenon of penetrating cracks of the slabs can be explained by the model.AbstractEarthen dams are widely applied in the cold regions of northern China. However, the frost-heaving damage of concrete face slabs on the dam slopes is very serious under the dual effect of ice sheets and frost action during winter seasons. For this problem, a theoretical model is still lacking in the engineering design for water conservancy projects in cold regions. Starting with the study of the frost-heaving damage of concrete face slabs of earthen dams, this paper analyzes the damage types of the slabs under the effect of the static ice pressure and frost action, and clarifies the mechanism of the frost-heaving damage. The calculation method of the normal frost-heaving force of concrete face slabs is put forward, and a mechanical model suitable for the frost-heaving damage of concrete face slabs of earth-filled dams is established based on the mechanical analyses and engineering practice. The mechanical model can well explain the failure of frost heaving, extrusion and tensile strength of concrete face slabs under the double effect of the ice sheet and frost action, and a checking method for frost-heaving destruction is given. Finally, the mechanical model is used for the numerical analysis for an engineering example. The calculated results show that the model is reasonable and reliable, and it can provide theoretical basis for the design of concrete face slabs of earthen dams in cold regions.

مدل مکانیکی heaving - heaving برای قطعات بتنی سده‌ای خاکی در مناطق سردسیر

کاره‌ای مهم: مکانیسم آسیب ناشی از یخ‌بندان ورقه‌های سیمانی of خاکی در مناطق سردسیر. یک مدل مکانیکی برای تحلیل آسیب ناشی از یخ‌بندان صفحات ایجاد شده‌است. روشی برای محاسبه نیروی heaving خاک‌های یخ زده پیشنهاد شده‌است. پدیده شکاف‌های نفوذی صفحات می‌تواند توسط سده‌ای model.Abst ractEarthen توضیح داده شود و به طور گسترده در مناطق سردسیر شمالی چین اعمال شود. با این حال، آسیب ناشی از یخ‌بندان ورقه‌های بتنی بر روی دیواره‌های سد، تحت اثر دوگانه ورقه‌های یخی و یخ‌بندان در طول فصل‌های زمستان بسیار جدی است. برای این مساله، یک مدل نظری هنوز در طراحی مهندسی برای پروژه‌های conservancy آب در مناطق سردسیر وجود ندارد. این مقاله با مطالعه آسیب‌های ناشی از یخ‌بندان ورقه‌های بتنی در سده‌ای خاکی، نوع آسیب دال‌های بتنی را تحت اثر فشار و یخ‌بندان استاتیکی بررسی می‌کند و مکانیسم آسیب ناشی از یخ‌بندان را روشن می‌کند. روش محاسبه نیروی کشش معمولی با ورقه‌های بتنی رو به جلو، و یک مدل مکانیکی مناسب برای آسیب ناشی از یخ‌بندان ورقه‌های بتنی با پر شده زمین بر پایه تحلیل‌های مکانیکی و عملکرد مهندسی، ایجاد می‌شود. مدل مکانیکی می‌تواند به خوبی قادر به توضیح شکست ناشی از یخ‌بندان، فرآیند اکستروژن و مقاومت کششی ورق‌های بتنی تحت اثر دوگانه ورقه یخ و عمل یخ‌بندان باشد و یک روش بررسی برای تخریب ناشی از یخ‌بندان ارایه شود. در نهایت، از مدل مکانیکی برای تحلیل عددی یک مثال مهندسی استفاده شده‌است. نتایج محاسبه‌شده نشان می‌دهد که این مدل منطقی و قابل‌اعتماد است و می‌تواند مبنای نظری برای طراحی دال‌های بتنی با سده‌ای خاکی در مناطق سردسیر فراهم آورد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.