冻融期内U形渠道混凝土衬砌板下地温分布规律.pdf

水利水电技术第 4 6卷2 0 1 5年第9期 冻 融期 内 U形 渠道 混凝 土衬砌板 下 地温分布规律 李存云 ，王红雨 一 ，武慧芳 ( 1 宁夏大学 土木与水利工程学院，宁夏 银川 7 5 0 0 2 1 ； 2 宁夏大学 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研 究中心，宁夏 银川 7 5 0 0 2 1 ) 摘要 ：针对宁夏引黄灌区分布广泛的小型 u形渠道衬砌 冻融破坏技 术难题 ，基 于青铜峡 市邵 刚镇 高标准农 田建设区内的小型 u形渠道混凝土衬砌板下地温在一个冻融期 内的原位观测试验及其数据 ， 分析讨论了衬砌板 下地温分布规律及其与极值平均气温之 间的关系。研究表明 ：板 下 3 0 c m 以下地 温 与冻融期 内时间和极值 负积温分别呈较好 的二次函数 关 系，拟合相 关 系数在 0 9 1以上 ；板 下 3 0 a m 范围内的地温同时受到极值 气温变化和极值 负积温积累效应的影响 ，地温变化幅度远 小于气温的变化 幅度 ；在板下约 3 0 c m处存在准恒地温层 ；渠道不 同观测部位 的地温变化规律不一致 ，冻结期 渠底地 温总体高于渠 内阴阳坡 面，融化期渠 内阳坡面地温回升速度最快，且与观测 时间有密切关系。 关键词 ：衬砌板 ；板下地温 ；极值平均温度 ；极值 负积温 ；冻融期 ；小型 U形渠道 d o i ：1 0 1 3 9 2 8 j e n k i w r a h e 2 0 1 5 0 9 0 2 8 中图分类号 ：$ 2 7 7 ( 2 4 3 ) 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 5 ) 0 9 0 l 1 8 0 5 Di s t r i bu t i o n l a w o f g r o und t e m p e r a t ur e u nde r c on c r e t e l i ni ng s l ab f or U- s ha pe d c ha nne l du r i ng f r e e z i ng - t ha wi ng pe r i o d L I Cu n y u n ， W ANG Ho n g y u 一， W U Hu i f a ng ( 1 S c h o o l o f C i v i l a n d H y d r a u l i c E n g i n e e ri n g ，N i n g x i a U n i v e r s i t y ，Y i n c h u a n 7 5 0 0 2 1 ，N i n g x i a ， C h i n a ；2 N i n g x i a E n g i n e e r i n g T e c h n i q u e R e s e a r c h C e n t e r f o r Wa t e r S a v i n g I r r i g a t i o n and Wa t e r R e s o u r c e s ，N i n g x i a U n i v e r s i t y ，Y i n e h u a n 7 5 0 0 2 1 ，N i n g x i a ， C h i n a ) 1 1 8 Abs t r ac t ：Ai mi ng a t t h e t e c hn i c a l p r o bl e m f r o m t h e f r e e z i ng t ha wi n g d a ma g e o f t h e c o nc r e t e l i n i n g for t h e s ma l l s i z e d U s h a p e d c h a nn e l t ha t i s wi d e l y d i s t rib ut e d wi t hi n t h e Ye l l o w Ri v e r I r r i g a t i o n Di s t ric t o f Ni n g x i a， t he di s t ribu t i o n l a w o f t he g r o un d t e mp e r a t u r e u n d e r t h e l i n i n g s l a b a s we l l a s t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n i t an d t h e e x t r e me me a n t e mp e r a t u r e a x e d i s c u s s e d h e r e i n b a s e d o n t h e i n s i t u o b s e r v a t i o n e x p e rime n t a n d i t s d a t a o f t h e g r o u n d t e mp e r a t u r e u n d e r c o n c r e t e l i n i n g s l a b o f t h e s ma l l - s i z e d U- s h a p e d c h a n n e l w i t h i n t h e h ii g h s t a n d a r d f a r m l a n d c o n s t r u c t i o n a r e a o f S h a o g a n g T o w n i n Q i n g t o n g x i a C i t y d u r i n g a f r e e z i n g t h a win g p e r i o d T h e s t u d y s h o w s t h a t t h e g r o u n d t e mp e r a t u r e 3 0 a m b e l o w t h e l i n i n g s l ab p r e s e n t s a b e t t e r q u a d r a t i c f u n c t i o n r e l a t i o n s h i p w i t h b o t h t he t i me o f f r e e z i n g t ha wi n g pe rio d a n d t h e e x t r e me n e g a t i v e a c c umu l a t e d t e mp e r a t u r e r e s p e c t i v e l y wi t h t h e r e l a t e d c o e ffic i e n t o f o v e r 0 9 1 Me a n wh i l e ， t h e g r o u n d t e mp e r a t u r e wi t h t h e r a n g e o f 3 0 a m b e l o w t h e l i n i n g s l a b i s i mp a c t e d b y b o t h t h e e x t r e me t e mp e r a t u r e c h an g e a n d t h e a c c u mu l a t e d e f f e c t o f t h e a c c u mu l a t e d n e g a t i v e t e mp e r a t u r e ， wh i l e t h e c h a n g i n g a mp l i t u d e o f t h e g r o u n d t e mp e r a t u r e i s f a r l e s s t h a n t h a t o f t h e a i r t e mp e r a t u r e w i t h a s t r a t u m o f q u a s i c o n s t an t t e mp e r a t u r e ab o u t 3 0 a m b e l o w t h e l i n i n g s l a b T h e c h a n g i n g l a w s o f t h e gro u n d t e mp e r a t u r e s o b s e r v e d a t d i ff e r e n t l o c a t i o n s a r e n o t s o c o n s i s t e n t ， i e t h e gro u n d t e mp e r a t u r e o f t h e b o t t o m o f t h e c h a n n e l i s g e n e r a l l y h i g h e r t h a n t h o s e o f t h e s u n n y a n d s h a d y s l o p e s wi t h i n t h e c h a n n e l d u ri n g t h e f r e e z i n g t h a wi n g p e ri o d，wh i l e t h e g r o u n d t e mp e r a t u r e r e t u r n i n g s p e e d o f t h e s u n n y s l o p e t h e r e i n i s mo s t f a s t d u ri n g t h e t h a - w i n g p e ri o d a n d i t i s c l o s e l y r e l a t e d t o t h e o b s e r v a t i o n t i me Ke y wo r d s ：c o n c r e t e l i n i n g s l ab ：g r o u n d t e mp e r a t u r e u n d e r l i n i n g s l ab ；e x t r e me me an t e mp e r a t u r e ；e x t r e me n e g a t i v e a c c u mu l a 。 t e d t e mp e r a t u r e ；f r e e z i n g t h a wi n g p e ri o d； s mall s i z e d U s h a p e d c h a n n e l W a t e rRes o u r c e s a n dHy d r o p o we rEn g i n e e r in g V o 1 4 6 No 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 宁夏 引黄灌 区多采 用渠道输水 ，灌 区主要通 过 渠道混凝土衬砌 防渗措施节 水 。但 据统计 ，冻融破 坏等因素使约 4 0 渠 系砌护工程 运行 12年就 开 始 出现裂缝 、断裂等现象 ，45年必须进行 较大范 围维修 _ 】 I 2 。因此 ，防治渠 道衬砌结构 冻融破坏 对 宁夏引黄灌 区农 田基础水利设施综 合效 益的发挥至 关重要 。 已有学者对混凝土衬砌 渠道 的地 温与气 温之间 的关系进行 了研究 ，认 为 ：基 土的温度场和 水分场 是造成冻融破坏 的根本原 因_ 3 ；气温是影 响灌 区渠 道混凝土防渗衬 砌结 构冻融 破坏 的决 定性 因素 ； 板下地温滞后 于气 温变化 ，而两者基本变化 趋势一 致 。但 已有研究成果主要集 中于大 型骨干梯形渠 道 ，对面广 、量大且 主要 为填方渠道 、断面尺寸小 的 U形渠道却少有 问津 ，其衬砌结 构的刚性 接缝较 梯形结构的少 ，且受力 特点也有别 于梯形 等其他 型 式 的渠道。文中选取宁夏引黄灌 区典型 的小 型 U形 渠道进行现场原位监测试验 ，分析讨论 了衬砌板下 地温分布规律及 其与极值平均 气温之 间的关 系 ，取 得 了一些初步成果 ，以期为 当地农 田水利建设 中有 关渠道 防冻胀设 计 、技术改造 等工 程技术问题提供 理论参考 。 李存云， 等冻融期内 U 形渠道混凝土衬砌板下地温分布规律 N S N ( a ) 整体u形衬砌渠道 ( b ) 两拼u 形衬砌渠道 图 1 地温观测点布置( 单位：m) 2 0 1 4年 3月 2 1日结束 ，历时 9 6 d ，观测 2 6次 。期间 在 2 0 1 4年 2月 46日及 2月 8 9 E t 试验区内普降 中雪 ，降雪之后紧接着是 45级偏北风 ，渠堤及渠 道 内无积雪 。 1 原型试验 2 原型观测结果与分析 1 1 试验区情况简介 试验区土壤 为淤 积砂壤土 ，位 于引黄灌 区青铜 峡市邵刚镇辖 区。该地 区属 中温带干旱 区 ，大 陆性 气候 ，年平 均 气温 为 8 4 ，极 端最 高 气 温 3 6 9 ，极端最低气温 一2 4 ，土壤冻结深度一般年均 冻深 0 7 8 1 T I ，最大冻深 1 0 4 i n ，一般 1 1月下旬开 始冻结，第二年 3月下旬融沉结束，冻结时间 1 0 5 1 2 4 d。 1 2试验渠道参数及仪器布置 试验选取两种东 西走 向、设计 流量相近 的混凝 土衬砌农渠 ：整体 u形 混凝土衬砌 渠道渠 口宽 0 8 n l ，渠深 0 6 0 m，设 计 流量 0 1 4 i n s ；两 拼式 U 形混凝土衬 砌渠 道 渠 口宽 1 0 n l ，渠 深 0 7 n l ，设 计流 量 0 2 2 I l l s 。衬 砌 体 均 为 预 制 结 构 ，厚 度 0 0 4 I n ，沿 渠 道 轴 线 方 向尺 寸 0 4 i n，施 工 缝 宽 0 0 5 n l ，采用 M1 5砂 浆 刚性连 接 。气 温采 用 当地 气象部 门的观测 数 据 ，板下 地 温 采用 热 敏 电 阻结 合数 字万用 表测 量 ，具体 的观测 点 布 置如 图 1所 示 。 观测 时间从 2 0 1 3年 1 2月 1 6 日正式 开 始 ，到 水利水电技术第4 6卷2 0 1 5年第9期 2 1 气温与衬砌板下地温历时变化规律 两种衬砌结构砌 护渠道 内侧北坡 、渠 底及南坡 各 部位板下地温监测结果与 当地气象 资料 如 图 2所 示 。 2 1 1 地温 与 冻融 时间的 关 系 由图 2可知 ，在垂直衬砌结构板下 3 0 c m深度范 围内，板下地 温随极值平均气温 ( 以下简称均温 ) 升 降而升降，对气温变化响应较敏感 ，但板下地温升降 幅度远小于均温的变化幅度。 在衬砌板 3 0 c m以下地温对均温变化响应较弱 ， 地温随冻融期时间推移而不断降低 ，到 3月 1 4日冻 融期基本结束 才逐渐 回升。对渠坡 下端及渠底板 下 3 01 0 0 c m不同深度处地 温的历 时曲线进行 试拟合 分析 ，发现地温与冻融期时 间呈二 次多项式相关 关 系 ，8 7 的观测点相关系数均超过 0 9 1 ，其 中相关 系数最小值为 0 8 6 。拟合 曲线 和实测值 的吻合度较 收稿 日期 ：2 0 1 4 0 8 2 2 基金项 目：国家 自然基金资助项 目( 5 1 2 6 9 0 2 3 ) 。 作者简介：李存云( 1 9 8 7 一) ，男， 硕士研究生。 1 1 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 李存云， 等冻融期内 u形渠道混凝土衬砌板下地温分布规律 1 O 5 p 。 一5 1 O 1 0 5 、0 赠 - 5 1 0 6 p l 一4 9 + 极值平均气温 一5 c m处 +1 0 c m处 I 5 20 c m ； 3 1 c m g d ： 一 一 c m处 一 卜 处 i 、 1一一一 I L J - Jb ! 人 蓉 蓉 观测时问 月一 日 ( a ) 整体u 形衬砌渠道底部 +极值平均气温 5 C lT I 处 +1 0 c m处 ： 墓茎 ( b ) 整体U形衬砌渠道南堤 +极值平均气温 一5 C l T I处 +1 0 c m处 一 2 0 c m处 一3 0 c m处 +4 0 c m处 一一 墓薹 ( c ) 两拼式u形衬砌渠道底部 图 2均温与衬砌板 下地 温历 时 曲线 高 ，表 明可用二 次拟合 函数关系 式近似对衬砌 板下 3 01 0 0 c m范围内的地 温进行预测 ，函数关系式 中 的有关常数 ，可以通过进一步的试验数据积累进行选 择 。 2 1 2地温 与观 测深度 的关 系 图 2中各观测深度地 温历时 曲线相对位 置的高 低 ，表示该观测部位不 同深度处地温历 时变 化情况 ( 见 图 3) 。 由 图 3可 知 ： ( 1 ) 在 冻 结 前 ( 1 2月 5 日) ，北侧渠坡 的地 温在板 下 3 0 e m 以内随深 度增 加逐渐减小 ，3 0 e m 以下 随深 度增 加逐渐 增大 ，到 7 0 c m深度处 的地温略高于板下 5 c m处 ；渠底和南 侧渠坡 的地温 基本随观测 深度 的增加而增 加 。( 2) 从 1 2月 1 6日观测有冻结开始到 2 0 1 4年 2月 2 1日， 各观测部位 的地温均 随观测 深度的增加而升 高 ，观 测最深处 的地 温最 高。( 3 ) 从 2月 2 1日到 3月 2 1 日，地温在板下 1 5 e m范 围内随深度增加而 不断升 1 2 0 高 ，且 地温升高趋势逐渐 向板 下更深处推移 ，到 3 月 2 1日整个 观测期结束 时 ，地 温 回升 趋势 到板 下 3 0 e m 处 。此 时 段 在 板 以 下 3 01 0 0 e m 观 测 深 度 范 围 内地温 随深 度 增 加呈 先 减小 后 增 大趋 势 。但 地 温 回升 向下推 进速 度 随观 测 部位 的不 同 而略 有 差 异 。 1 2 u 8 婴 O 一4 芝 2 蛸 0 g u 聪 嚣 甓 l 0 O ：一01 03 01 08 01 11 一 十 一 ： 一- _ 蠢 ：E E j r 一 5 l 0 1 5 2 0 3 O 5 0 7 0 1 O 0 深度 c m ( a ) 2 0 1 3 - 1 2 - 0 5 2 0 1 4 - O 1 1 1 +O 1 2 9-N -0 2 01+ 0 2 1 2 一一 一 深度 c m f b 、 2 01 4 一 O1 1 1 2 O 1 4 - 0 2 一 I 2 一 7 一 善盘 乒 一 5 1 0 1 5 2 0 3 0 5 0 7 0 1 O 0 深度 c m ( c )2 01 4 0 2 一 I 2 2 0l 4 - 0 3 2 时问 年一 月一 日 1 3 1 2 1 6 1 4 一 O 2 21 1 4 一 O 3 - 21 I 越 温 值 | 、 、 地温升高趋势 地温升高趋势 ( d ) 地温变化趋势 图 3衬砌板下地温与观测深度 的关 系 水利水电技术第 4 6卷2 0 1 5年第 9期 8 4 0 4 p 营 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 从 整个观测看 ，在 2月 1 5日之前 ，渠床土是处 于冻结过程 ，板下温度随太 阳净辐射 逐渐减少 和大 气温度 总体降低 ，不断释放热量 以缩 小板下地温 与 大气温度之 间的梯度差 J ，使得 渠床土壤温度逐 渐 降低 。2月 1 5日至 2 1日处 于冻融 过 渡期 ，大气 温 度在逐渐升高 ，渠床土温度升降波动变化 。2 1日以 后 ，浅层 土 壤 温度 随 大气 温 度 的升 高 开始 明显 回 升 ，且 回升趋势逐渐 向深层 土壤推进 ，渠床土体 全 面进入融化期 。 2 1 3 地 温与 渠道 阴阳坡 面的 关 系 由于渠道各部位不 同时间所接受 的太 阳辐射量 不同 ，使得不 同位置的地温变化趋 势存在一定 的差 异 j 。试验渠段 各部 位地 温变化 趋势 如 图 4所示 ， 根据观测数据及 图 4可知 ：( 1 ) 在整体 U形渠 道混 凝土衬砌板下 ：2 0 c m范围内渠底地温在 2月 1 5日 前 同一观测深度处地温 比内侧 阳坡 面约高 1 4 0 o C， 比阴坡面约高 1 2 3 ；2月 1 5日后趋 近于渠坡 内 侧 阴坡地温 ，但 二者 均小 于渠道 内侧 阳坡 面地温 。 3 0 c m及 以下地 温在整个 观测期 内均 高于渠道 内侧 阴阳坡面地温。( 2 ) 两拼 式 u形衬砌 渠道 中，在板 下 1 0 e m 内，渠底地温在 2月 1 8日前总体 高于渠坡 内侧阴阳坡面地温 ；2月 1 8日后略低于渠坡 内侧 阳 坡下部地温 。3 0 e m及 以下深度 处 ，同一 观 测深 度 地 温大 小 关 系 为 ：渠 坡 内侧 阳坡 内侧 阴坡 。 ( 3 ) 由于整体 u形渠道地 温于上午 9时观测 ，两拼 式 U形渠 道地温于下午 I 4时观测 ，在 试验 区 内上 午 9时太 阳恰 照到渠底 ，下 午 l 4时气温 接近 日最 高气温 ，故两 拼式 U形 渠道 内侧 阳坡地 温 高 于 内 侧 阴坡 的结果 与整 体 u形渠 道 的地 温规 律 接 近相 反 。 2 2 衬砌 板 下地 温 与均 温的 关 系 气温变化是导致地温升降的直接原 因，日气温变 化幅度以极值气温差衡量。经分析 ，均温对地温的变 化影响如下 ：( 1 ) 在渠底板下 3 0 c m处 ，地温与均温 之间的线性相关性最差 ，即此深度处地温受到气温变 化的影响最小 ；在渠坡面上 ，这一深度 向下延伸到板 下 5 0 c m。( 2 ) 在衬砌板下不 同深度处 ，土壤 中的地 温与均温 的线性相关性呈先减弱后增强趋势 ，地温在 2 0 3 0 c m范 围内受均温影响的最小 ，由于在该范围 内的土层 中 ，地温相 对 比较稳 定 J ，故 将其称 为准 恒地温层 ，渠道不 同部位 的准恒地温层 位置有所 不 同。 2 3衬砌板下地温与极值负积温的关系 负积 温作为衡量寒冷程度 的重要指标 在冻深 等 水利水电技术第4 6卷2 0 1 5年第9期 3 1 p 。1 舞 _3 5 p 赠 嗣 李存云， 等冻融期内 u 形渠道混凝土衬砌板下地温分布规律 一一 、 ： 一 。 左 一_ 差 - , i1月 +阳坡1 0 c m处- _坡底1 0 c m处+阴坡1 0 c m处 ( a ) 整体u 形衬砌板下1 0 c m ( 上午9 ：O 0 观测) 5 3 p 1 赠一 1 舞 3 5 观测时间 月一 日 +阳坡1 0 c m处+坡底1 0 c m处+阴坡1 0 c m处 ( b ) 整体u形衬砌板下5 0 c m ( 上午9 ：O 0 观测) 6 4 望 娶o -3 4 十阳坡( 上) 1 0 c m处 +阳坡( 下) 1 0 c m处 - 坡底1 0 c m处 - - o - 阴坡( 下) l o c m处 一 阴坡( 上) 1 0 c m 处 ( c ) 两拼式u形衬砌板下1 0 c m( 下午1 4 ：O 0 观测) 一 一 一 、 ： 喜 蚕蓦薹 观测m -J I1月一 日 +阳坡( 上) 1 0 c m处 _阳坡( 下) 1 0 c m处 坡底1 0 c m处 +阴坡( 下) 1 o c m处 一阴坡( 上) l 0 c m处 ( d ) 两拼式u形衬砌板下5 0 c m( 下午1 4 ：O 0 观测) 图 4 地 温与渠道 观测部位之间的关系 工程冻胀类 问题 中被广泛应用 J 。极值 负积温是 指 观测期 内均温小 于 0 的逐 日均 温之 和。经 计算 ， 在观测期 内试验 区的极值 负积温为 一2 8 3 5 ，负 温时段内均温为 一 5 0 6 o C；极值负积温 与时间呈线 性关系。 各观测部位不 同深度处 的地 温与极值负积温 的 关系如图 5所示 。由图 5可知 ，极 值负积温与板下 不 同深度处地温 的关系 曲线走势和板下地温历时曲 线走势一致 。经函数关系试拟合 ，表 明随观测深度 的不断增大 ，地温与极值 负积温二次 函数拟合关系 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 李存云， 等冻融期内U形渠道混凝土衬砌板下地温分布规律 p 赠 謦 极值负积温 图 5 整体 U形衬砌 板下温度与极值负积温之 间的关系 吻合度逐步增强 ，大致为 3 0 e m及以上范围拟合相关 系数小于 0 8 1 ；5 0 c m 及 以下拟合 相关 系数均大 于 0 93。 结合本文 2 2节地温与均温变化 的线性拟 合结 果可知 ：板下 3 0 c m范围内地温同时受到均温 的变化 和极值负积温积累效应 双重作用 的影响 ；板下 3 0 c m 以下范围地温主要受到极值负积温累计效应的影响而 发生变化 ，与 2 1节地温与均温历时关系分析的结论 一 致。3 0 c m为分界层 ，符合前面在 2 2节中所定义的 准恒地温层观点。 3结论 通过对冻融期 内小 U渠 道混凝土衬砌板下地 温 的原位试验研究 ，分析板下地温的分布规律及其与极 值气温变化之间的关系 ，得出以下结论 ： ( 1 ) 受均温变化 和极值 负积 温积 累效应 的双重 作用 ，板下 3 0 c m范围 内地温对极值气 温变化 的响 应较敏感 ，变化幅度远小 于均 温的变化 幅度 ；板下 3 0 0 1 1 3 以下范 围地 温主要受 到极值 负积温 累积效应 的影响 ，在 5 0 c m范 围以下的地温与极值 负积温 累 积效应 呈 二次 多项 式 相 关关 系 ，且 相 关 系数 均在 0 91以上 。 ( 2 ) 板下地温与均温之间不存在较突出的相关关 系 ，其关系经线性拟合的相关性先减弱后增强 。据观 测数据 ，此种相关性在渠底部位 板下大约 3 0 c m深度处最小 ，在 渠坡板下大约 5 0 c m处最小。 ( 3 ) 板下不同观测部位 的地 温不 同 ，冻结 过程 中渠 底地 温 高于渠道 内侧 阴 阳坡 面。融解 过程 中渠道 内侧 阳坡 面 的地 温 回升 速度 最快 ，阳坡 面 的地 温 逐渐 高 于渠底 及 阴坡 面。据试 验数 据分 析 ，不 同观测 部 位地 温分 布规律 与观 测 的时 间段关 系 密 切 。 ( 4 ) 板下地温历时关系曲线和板下地温与极值负 积温关系曲线较为一致 ，即地温历时曲线和板下地温 与极值负积温关系曲线是对同一问题的不同形式 的反 映 ，在不同需求下 ，二者择其一即可。 此外 ，本 研究 对 许 多 问题 仍 然 需 要 进一 步研 究 ，如板下温度的准恒地温层 范围的厚度 、不 同观 测部位不 同深度处 的地温 与 日观测时 间之 间的关 系 等 问题。 参考文献 ： 1 王堂 ，陆立 国 宁夏 支渠 结构现状 及衬 砌破坏 成 因调查 分析 J 中国农 村水 利水电 ，2 0 0 7 ( 8 )：3 4 - 3 8 2 顾靖超 ，陆立 国 竹塑复合材料在 宁夏灌 区末级渠 系衬砌 中的 应用研 究 J 水利水电技术 ，2 0 1 2 ，4 3 ( 9 )：8 7 8 9 3 张钊 ，吴紫汪 渠 道基 士冻结 时温度 场和应 力场 的数值 模 拟 J 冰川冻土 ，1 9 9 3 ( 2 ) ：3 3 1 3 3 8 4 樊贵盛 ，张永辉 弧形底梯形渠道混凝土衬砌板下 温度与气 温 间的关 系研究 J 太原理工大学学报 ， 2 0 1 0 ( 3 )：2 7 8 2 8 2 5 陈涛 ，王正中 ，张爱军 大 u形渠道 冻胀机 理试 验研究 J 灌溉排水学报 ，2 0 0 6 ( 2 ) ：8 1 1 6 安元 ，王正 中 ，杨 晓松 ，等 太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道 温度场分析 J 西北农林科 技大学 学报 ( 自然 科学版 )，2 0 1 3 ( 3 ) ：2 2 8 2 3 4 ( 责任编辑陈小敏 ) ( 上接 第 4页) 计算简便 、通俗易懂 ，能够有效地预警水资源安全问 题 。 近年来北京市水资源和供需压力均处于重度压力 状态 ，达到预警最高等级红色预警 。其原因一方面是 天然来水锐减 ，一方面是社会经济刚性用水逐年增加 且规模庞大 ，造成 水库 蓄水 量 、地下 水埋深持续 下 1 2 2 降，水资源储备严重透支 ，水资源紧缺状态加重 ，供 水承受较大压力 。2 0 0 8年以来增 加 了河北应 急调水 后 ，水资源状态指数和供需压力指数均有所下降 ，增 加外调水能有效地缓解北京 的水 资源状态 和供 需压 力 。 ( 责任编辑欧阳越 ) 水利水电技术第4 6卷2 0 1 5年第 9期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m