中国科学院国际合作局对外合作重点项目(GJHZ0529)
- 作品数：10 被引量：385H指数：9
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- 相关机构：中国科学院浙江建设职业技术学院更多>>
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- 青藏铁路路基下高温-高含冰量冻土旁压试验研究被引量：15
- 2008年
- 为研究青藏铁路路基下高温-高含冰量冻土的力学性质,在青藏铁路北麓河试验段开展一系列旁压强度试验。试验研究表明:路基的增加引起路基下多年冻土温度升高,未冻水含量增加,最终导致冻土旁压临塑压力Pf下降31%,旁压极限压力Pl下降44%,旁压剪切模量Gm下降80%。对于高温冻结黏土,富冰冻土和饱冰冻土Gm对温度变化的敏感性高于含土冰层;饱冰冻土的Pf和Pl对温度变化的敏感性高于富冰冻土和含土冰层。
- 马小杰张建明郑波李双洋
- 关键词：旁压仪高温-高含冰量冻土青藏铁路路基
- 保温法保护多年冻土的长期效果分析被引量：25
- 2006年
- 通过分析青藏公路昆仑山越岭地段保温材料(EPS)试验段的地温观测资料发现:结果表明:路基中的保温板近8 a来工作正常,大大减小了保温板下土体温度较差.试验段施工完成12 a来EPS保温板的导热系数没有发生大的改变,车辆荷载、水分和冻融循环等对其影响较小.保温路基段天然孔的年平均温度升温速率比对比段天然孔大,但保温路基下多年冻土近7 a来的升温速率均小于对比段.计算结果证明,路基中铺设的保温材料,可以使进入路基的热交换量大为下降,并使进入路基活动层的热量每年减少近3/4.最后,基于年平均气温,用有限元方法给出了青藏公路多年冻土地区保温法的适用范围.
- 温智盛煜马巍刘永智
- 关键词：多年冻土保温材料青藏公路升温速率
- 多年冻土区铁路保温路基变形特征研究被引量：15
- 2007年
- 冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,地温场状况及其变化控制和决定着冻土路基变形场的状况。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。
- 温智盛煜马巍齐吉琳
- 关键词：基础工程青藏铁路多年冻土区路基变形
- 青藏铁路冻土路基沉降变形预测被引量：46
- 2007年
- 青藏铁路试验工程北麓河试验段冻土路基沉降变形现场试验研究表明:即使路基下冻土人为上限有所上升,冻土路基仍会产生较大的沉降变形。这种变形主要来自原天然上限以下高温—高含冰量冻土升温引起的压缩变形。路基下多年冻土的升温幅度、高含冰量冻土层厚度和路堤高度越大,路基的沉降变形量就越大。数值计算结果表明:在路堤填土满足临界高度,且考虑青藏高原年平均气温逐年上升的条件下,青藏铁路北麓河试验段冻土路基在未来50年内的总沉降量可能达到30 cm。因此,要控制冻土路基的沉降变形,必须采取主动降低多年冻土温度的工程措施,单纯靠增加路堤高度的传统方法不能解决问题,甚至适得其反。
- 张建明刘端齐吉琳
- 关键词：青藏铁路冻土路基沉降变形数值模拟
- 青藏铁路冻土路基变形监测与分析被引量：79
- 2008年
- 基于现场监测资料,对作为青藏铁路中的主要保护冻土的几种路基形式(如:通风管路基、块石路基、块石护坡路基、保温材料路基和普通素土路基)进行了变形和温度分析,发现所有路基的变形均以沉降变形为主,且其变形与其下伏冻土的地温场变化密切相关。经过2～3个冻融周期后,通风管路基、块石路基、块石护坡路基和保温材料路基的变形已趋于稳定,而无任何措施的普通路基目前变形仍未稳定。另外,各种路基左右路肩均存在变形差。基于以上分析可得到一个启示:在高温、高含冰量冻土地区,由于路基下多年冻土温度升高产生的高温冻土压缩变形而引起的路基沉降变形具有相当大的量级,很有可能成为冻土路基发生破坏的一个重要原因,工程实践中应给予足够的重视。
- 马巍刘端吴青柏
- 关键词：青藏铁路冻土路基变形
- 冻融作用对超固结土强度的影响被引量：139
- 2006年
- 冻融过程中土结构受冷生作用的影响,可导致其工程性质发生变化。本文研究了冻融作用对超固结土强度的影响。以天津粉质粘土和兰州黄土的重塑超固结土样为研究对象,对两种土施以一次冻结–融化,对冻融前后的土样分别进行电镜扫描图像定量分析和土力学试验。试验表明,两种土经过冻融作用后,其强度参数发生了变化。结合前人对正常固结土冻融过程中应力状态变化的分析,综合电镜扫描图像的定量分析和冻融过程中的变形时程,对超固结土强度的变化提出了新的机理解释。
- 齐吉琳马巍
- 关键词：超固结土冻融作用
- 高温-高含冰量冻结黏土强度试验研究被引量：46
- 2008年
- 为研究高温-高含冰量冻土的强度特性,分别开展了不同温度、不同含水率的冻结黏土单轴无侧限抗压强度试验。分析了高温-高含冰量冻结黏土在单轴压缩试验过程中的破坏类型、应力-应变关系;单轴抗压强度与温度、含水率之间的关系以及饱和冻结黏土单轴抗压强度对温度的敏感性-含水率关系。研究结果表明:当温度低于-0.9℃时,高温-高含冰量冻结黏土存在最不利含水率,在相同的温度条件下,该含水率状态下冻土抗压强度最小;当温度高于-0.6℃时,高含冰量冻土随含水率的增加,单轴抗压强度增大。
- 马小杰张建明常小晓郑波张明义
- 关键词：高温-高含冰量冻土应力-应变关系抗压强度
- 高温–高含冰量冻土蠕变试验研究被引量：30
- 2007年
- 为了研究高温–高含冰量冻土的蠕变特性,开展了温度分别为-0.3℃,-0.5℃,-1.0℃,含水率分别为40%,80%,120%的冻结黏土单轴压缩蠕变试验。试验结果表明,无论应力多大、作用时间多长,高温–高含冰量冻结黏土单轴压缩蠕变过程都具有衰减特征;在相同的温度条件下,在相同时刻、含水率40%时冻土强度最大,含水率120%时次之,含水率80%时最小;还得到高温–高含冰量冻结黏土单轴压缩蠕变方程、应力–应变关系和长期强度方程的参数。
- 马小杰张建明常小晓郑波张明义
- 关键词：高温-高含冰量冻土蠕变方程应力-应变关系
- 青藏铁路多年冻土区热棒路基温度场三维非线性分析被引量：32
- 2006年
- 高温高含冰量的多年冻土地段,极易受外部条件的扰动而发生变化。针对此类冻土的特征,提出了热棒路基。根据带相变热传导有限元方法,对普通路基、热棒路基在未来50年青藏铁路沿线气温上升1.0℃情况下的温度场进行了预报分析和比较。计算结果表明,在年平均气温为-3.5℃或年平均地温为-1℃的地区,在青藏铁路50年的使用期内,普通路基在气温升高条件下路基下伏冻土都将发生融化,路基将会产生较大融沉变形,不能保证青藏铁路路基的稳定性。热棒路基具有主动冷却的作用,可以更好的保护冻土。路基计算结构表明,在未来50年气温上升1.0℃的条件下,在年平均气温为-3.5℃或地表温度为-1.0℃的青藏铁路沿线多年冻土地区,热棒路基可以抵消气候变暖的影响,可以保证路基下伏冻土不发生融化,从而可以保证路基的稳定性。
- 盛煜温智马巍吴基春
- 关键词：多年冻土青藏铁路热棒温度场
- 青藏高原高温冻土旁压蠕变试验研究被引量：5
- 2008年
- 为研究高温多年冻土的蠕变特性,在青藏铁路北麓河试验段开展不同温度、不同含水量的多年冻土旁压蠕变试验。试验结果表明:在冻土的短时旁压蠕变试验(尤其是高温—低含冰量冻土的旁压蠕变试验)中,瞬时变形在总变形中占有较大比例;在温度相同时,该比例随含水量的增大而减小;在含水量相同时,该比例随温度的升高而增大。因此,在高温—低含冰量冻土蠕变试验数据处理过程中,必须首先提取瞬时变形,才能够分离出蠕变变形。对于高温—低含冰量冻结黏土,随含水量的增加或温度升高,冻土流变性增强。
- 马小杰张建明郑波李双洋
- 关键词：多年冻土蠕变旁压仪
