水化热对冻土地区桩基热影响分析

针对冻土区灌注桩基础施工会给冻土引进一定的热量,破坏冻土的稳定冻结状态问题,研究水化热对桩基沿径向温度变化规律及影响桩周冻土温度场的时间。基于桩和冻土的三维非稳态温度场控制方程,并考虑边界条件和冻融相变过程,建立了桩基非稳态温度场控制方程。对桩周温度场的热影响分析表明,浇筑混凝土后水化热在第5 d达到最大,水化热对桩长范围内桩侧土体径向温度变化的影响程度大于桩底面以下土体径向受水化热影响程度,水化热对桩周围土体有较大的影响而且时间长。得出的一些结论可为冻土区桩基设计施工提供参考。     

冻土路基温度场有限元分析

在冻土工程领域,国内外已经展开了广泛的基础性研究,取得了丰硕的成果。对冻土路基温度场问题,目前已有理论依据和计算方法,但是,只考虑了第一类边界条件,本文利用有限元软件同时考虑了辐射、蒸发、换热等各种边界条件对冻土路基非稳态温度场进行了计算分析。根据计算结果分析,从而有力地验证了采用有限元计算方法来分析冻土路基温度场的可靠性。     

基于指数积分函数的人工冻土温度场解析研究

人工冻土温度场是与空间和时间相关的且含有相变的瞬态温度场.将指数积分函数作为人工冻土瞬态温度场的解析形式,通过指数积分函数的近似级数表达式和工程应用,说明瞬态冻土温度分布的近似解析解是可行的,且分别在时间和空间上服从对数规律分布.从冻结相变过程中,得出了冻土帷幕扩展厚度、速度与冻结时间关系的理论表达式,为冻结工程分析冻土温度分布、冻结帷幕的厚度、强度及冻结时间提供了一条新的途径.     

高海拔地区冻土地基的研究与施工

通过对冻土产生原因和条件的分析,结合冻土理论的研究及对具体工程的施工采用了行之有效的方案和措施,达到预防和控制由于冻土对建筑产生的危害,取得了良好的经济效益.     

冻土地区桥梁基础施工技术研究

多年冻土地区桥梁基础工程往往由于地基的冻融作用,不良冻土现象的影响,会产生各种工程病害,从而影响工程施工和使用。结合多年冻土地区的冻土特征,介绍了冻土地区桥梁基础施工工艺及方法,以保证工程质量的技术措施。     

浅谈季节性冻土地基输电线路基础选型

根据季节性冻土地区土质、湿度、环境、地形等情况,设计既能满足工程要求又能节约工程造价的线路基础,是输电线路基础设计中必须考虑的问题。对季节性冻土地区的输电线路基础选型进行了探讨,分析了季节性冻土对线路基础的危害,对冻深及冻胀力的确定、冻土地基基础型式进行探讨,提出了加强输电杆塔基础设计方面的解决措施。     

基于冻土水分温度和外荷载相互作用的冻胀模式

基于季节冻土的水分场,温度场和外荷载的相互关系,提出了考虑水分迁移,热质扩散和外荷载相互作用的冻胀预报模式,可以预测预报冻土的冻胀量大小与发展过程,应用本模式计算的结果与实测值吻合很好,说明本方法是有效的。     

冻土路基温度场有限元分析

在冻土工程领域,国内外已经展开了广泛的基础性研究,取得了丰硕的成果。对冻土路基温度场问题,目前已有理论依据和计算方法,但是,只考虑了第一类边界条件,本文利用有限元软件同时考虑了辐射、蒸发、换热等各种边界条件对冻土路基非稳态温度场进行了计算分析。根据计算结果分析,从而有力地验证了采用有限元计算方法来分析冻土路基温度场的可靠性。     

冻土中冻结锋面移动的影响因素

冻结中的固液相变过程是冻土冻胀研究的一个基础.根据热传导理论,对半无限土体的热传导模型进行分析,将冻土分为已冻土和未冻土两个区,对固液相变以及冻结锋面的移动进行研究,探索影响冻土温度分布的因素,研究含水量、干密度和土的类型对温度场及冻结锋面移动速率的作用.同时根据冻结锋面的移动规律,建立了冻胀量随时间的关系式.最后,通过算例,结果表明含水量和干密度对冻土温度分布产生不小的影响,尤其是含水量,含水量越大,冻结锋面移动越快.含水量对冻土温度分布的影响最大,其次是干密度,土类型的影响最小.分析显示冻胀过程中温度与冻胀的影响作用明显,含水量是一重要因素,对冻胀量的影响是非常显著的.     

筏板基础混凝土水化热研究及数值模拟

从实际工程出发,分析了在混凝土浇筑和固化前期,水化热形成的复杂的温度场.从混凝土28 d龄期内水化热所形成的温度场及相关计算方法的论证入手,结合工程实例,运用ANSYS有限元软件,对高层建筑筏板基础大体积混凝土的温度场进行热分析;初步仿真计算了筏板基础28 d龄期内的温度分布规律,从而得到用计算方法预测的温度场,为实现温致开裂趋势评估和制订科学的降温施工工艺的目标提供了阶段性的成果.     

高温热管的冷冻起动极限

对高温热管的冷冻起动极限进行理论分析 ,给出冷冻起动极限的计算判据。通过对Ф2 5× 1 0 0 0mm的高温热管进行起动测试 ,发现当热管蒸发段长度设置较短时 ,该热管受到冷冻起动极限的制约 ,实验还对冷冻起动极限判据进行了验证     

大型基础下基底层状土的变形性状分析

基于土体变形理论,建立了大型基础下层状土的变形计算模型,运用自编程序SSBS(Simulating Subsidence of Building Subsoil)对工程算例进行了计算分析,并结合该算例的实测数据对计算结果进行了对比校验.研究结果表明:基坑降水使得基底上覆土层产生有效应力增量,且有效应力增量对基底变形的贡献不可忽略;同时,由于大型基础下基底附加应力的非均匀分布,导致最大荷载与最大变形点不一致,基础中心点非最大变形点;应用层状地基变形计算方法得到的变形计算结果更接近工程实际.研究结论可为大型基础下层状地基变形控制提供参考依据.     

热害矿井气流与围岩热交换的数值模拟

为了研究热害矿井中的气流与围岩热交换问题,基于热力学理论建立了气流与围岩热交换的数学模型,并采用METLAB对数学模型进行求解。计算和实验对比结果表明,在通常情况下闹岩中温度场和温度矢量的分布是对称的,气流速度会明显影响温度的分布．但不会改变温度场的对称分布状态。巷道的温度会随着气流速度的增加而降低,但并没有急剧减小,因此风速的确定应与矿井通风相结合。     

阳极焙烧传热和热应力的数值模拟

建立了阳极焙烧的三维传热和热应力模型,以现场测定的升温曲线为边界条件,对阳极的升温过程和热应力的变化情况进行了数值模拟.结果表明:阳极内的热应力随温度梯度同步变化,其最大温度梯度和热应力与焙烧时间成抛物线关系.进入中温加热阶段时,阳极在宽度方向上具有最大的断面温差和最大的温度梯度,热应力也达到最大值.焙烧过程中,阳极宽度方向上的传热热流密度远大于长度和高度方向上的传热热流密度,两者相差大于一个数量级.     

混凝土桥涵裂缝产生的原因分析

混凝土裂缝的产生将直接影响到建筑物的使用效果和使用寿命。文本分析了混凝土桥涵裂缝产生的原因，以便在实际工作中找出合适的预防方法，控制裂缝的产生和发展。     

肢体传热的二维数值计算分析

利用数值方法模拟计算了Pennes方程对于裸露人体上肢的二维稳态温度场 ,并根据结果着重分析了血液灌注率、环境温度及代谢热对传热的影响 .     

移动交界面流固耦合传热的数值稳定性分析

研究了交界面移动情况下流固耦合稳态传热的数值稳定性问题.考虑Dirichlet-Robin组合边界条件,用速度表征交界面的移动情况,流体域和固体域分别采用有限体积法和有限单元法进行离散及数值求解,利用Goudonov-Ryabenkii理论正则模态分析方法重点研究了交界面移动时数值方法的稳定性,最终获得了一条由耦合系数和移动速度组成的最优曲线,并且证明了当耦合系数和移动速度在这条曲线上取值时,离散的求解域能够达到最快的收敛速度及绝对的稳定性特征.为设计人员进行数值仿真时选取合理的参数提供了参考.     

松嫩平原北部季节冻土冻融过程及热量传递规律

为深入了解松嫩平原北部季节冻土冻融过程及热量传递规律,同时为东北寒区工程及寒区农业的土体环境的高效利用提供科学依据。基于松嫩平原北部季节冻土原位监测,开展季节冻土温度变化特性及分层热通量变化规律研究。结果表明：深度小于50 cm土体温度日变化明显,土体温度季节差异随着土体深度增大而减小。2017年3月3日达到最大冻深(164 cm),4月22日为最终融化日期,最终融化深度为130 cm。不同深度土体温度对地表温度响应呈滞后效应,随着土体深度的增加,滞后时间延长;季节冻土在冻融期内浅层土体受到净辐射的影响,热量交换极其频繁;随着土层深度的增加,净辐射的作用减小,热量在土体中传递的损耗增加,热量交换程度减弱,在冻结期,土体损失的热量大于吸收的热量。在整个冻融期内保持负值,冻深线以下土体中的热量持续向上传输,表明160 cm深度以下土体持续对冻土层传递热量。