青藏铁路路堤纵向裂纹形成与扩展的力学机理

在多年冻土区修建路堤,打破了原来天然地表与外界的热力平衡,引起地下温度场重新分布,使得路堤两侧的天然地表下多年冻土融沉,造成整个路堤应力场局部出现应力集中,导致路堤的两侧出现了大量的纵长宽大裂纹。这些裂纹在上覆荷载作用,尤其是列车动荷载或者地震作用下,有可能发生路堤的突然沉陷,严重危害行车安全。就路堤应力集中现象来讨论裂纹的形成和扩展力学机理,即裂纹扩展主要受拉应力作用,而裂纹的扩展角受剪应力的控制。     

屋面雨水收集缓解城市内涝时效分析

针对屋面降雨散落造成城市地面产生径流形成内涝等问题,本文通过对现有的蓄水池结构进行改造,在蓄水池底部设置不同孔径d的排水孔,使得降雨时雨水先收集到蓄水池降雨后缓慢排入土壤或地下管网,达到延长排水时间,降低径流峰值从而降低地下管网堵塞几率。通过设计实验和模拟分析得出以下结论：土壤渗透系数I大和排水孔径d小时排放到土壤的效果最好;排水孔径d越小,雨水进入地下管道时间越长所降低的径流比ψ越高;设计相同体积蓄水池时,底面积A越小蓄水量越大。通过理论和实际验证蓄水池改进技术的可行性,为治理城市内涝提供一种新方法。     

仅热交换条件下冻土未冻水含量的热力学理论

许多9关于未冻水含量与温度之间关系的经验公武,都缺乏连续介质热力学理论的证明.从引入未冻水含量作为内变量和与内变量功共轭的未冻水势出发,利用连续介质热力学理论推导出只有热交换条件下冻土未冻水含量公式,其结果与常用经验公式一致.通过对高温-高含冰量冻土未冻水含量的实验证明,该公式同样具有较好的可信度.     

封闭系统中饱和冻结粘土冻胀率的解析解

冻土冻胀变形是由于土样中的水变成冰,使得土样的孔隙受到法向冻胀力的作用,导致孔隙扩展,土体的冻胀率由孔隙的扩展长度和水变成冰的膨胀率决定。封闭系统中饱和冻结粘土冻胀过程中,孔隙受到冻胀力的作用使得孔隙长轴扩展、短轴膨胀,长轴尖端屈服,致使孔隙的面积增大。通过分析孔隙受到冻胀力的作用而扩展,借助小屈服假设求得冻胀量的解析解。对青藏高原北麓河白青粘土的实验表明,所求得的解析解与实验结果较好地吻合。