冰雷达探测的东南极冰盖中山站-昆仑站考察断面复冻结冰结构（英文）

中国中山站-昆仑站冰盖考察断面所在的伊丽莎白公主地兰伯特冰川流域的冰川学环境仍是人类所知甚少的区域.由冰雷达探测获得的冰盖内部复冻结冰是表征冰盖物质平衡的一个重要结构.针对中山站-昆仑站内陆冰盖考察断面,2012/2013年中国第29次南极考察队使用一个中心频率为150 MHz的新探冰雷达系统进行了冰盖内部复冻结冰探测,收集了整个断面~1300 km的雷达数据,获得了该断面的复冻结冰分布.一个与在冰穹A地区所发现的复冻结冰结构相似的区域由雷达图像所揭示.分析表明,沿着雷达测线,该复冻结冰区域长约10 km,平均厚度约300 m,其位置距离中山站1044~1056 km;复冻结区所在的冰盖区域的表面高程约为3610~3750 m,冰厚为910~2250 m,其冰厚显著小于最早发现复冻结冰的冰穹A区域的冰厚.     

基于拉格朗日模型的CO2气固两相圆管内突扩流动沉积特性分析

CO2在通过安全阀的排放过程中,形成的固体CO2在安全阀下游管道突扩处沉积,导致管路的堵塞和冻结,危害被保护系统的安全.为了寻求减少固体CO2在安全阀下游管道突扩处的沉积量和进一步避免管道堵塞的方法,利用拉格朗日模型对CO2气固两相紊流在突扩管内的流动和沉积特性进行计算,通过比较沉积率计算值与实验值,验证了计算结果的合理性;利用该模型分析了各种流动参数对流动和沉积特性的影响.结果表明,通过安全阀开启排放过程中生成的固体颗粒直径尽可能远离颗粒回流量的峰值区域(即颗粒直径0.04~0.07 mm,St数为3.2~9.8的区域),可以降低固体CO2的沉积量,从而避免管道的堵塞和冻结.具体可以通过设计适当的安全阀开启时最小流通截面面积做到.     

内衬管长度与冻结管的极限承载力关系研究

对含内衬管的坡口对焊接头冻结管抗弯承载能力与变形进行了实验和有限元计算,实验结果验证了有限元数值计算是可靠的。把"回归正交试验分析法"引入到数值计算中,用较少的计算次数,计算出不同长度内衬管对坡口对焊接头冻结管承载力的影响。计算结果表明:冻结管直径越大,增加内衬管长度对提高冻结管承载力的影响越显著;对直径小于130mm的冻结管,增加内衬管长度对提高冻结管承载力的影响很小。同时,回归出内衬管长度与坡口对焊接头冻结管承载力之间的经验公式,计算结果与试验结果误差很小,可为冻结管接头设计提供理论依据。     

冻结钙质粘土的力学性能研究及工程应用

对冻结钙质粘土的单轴抗压强度及劈裂试验的结果是,对冻结钙质粘土地层,其埋深小于400m,相邻冻结孔最大间距一般控制在2．6m;埋深大于400m,相邻孔最大间距一般控制在2.8m。冻结段施工安全段高一般为2．5m以内。防止冻结管断裂的措施为选用合适的冻结管材料,增大冻结管壁厚度,减小冻结管直径,提高冻结管接头质量,控制掘进段高。     

富水砂卵石地层地铁联络通道冻结试验研究

联络通道是地铁区间的重要结构,冻结法凭借封水性好和适应性强等优势成为复杂环境条件下建造联络通道的核心工法。依托北京地铁19号线草桥站~右安门站区间3#联络通道冻结工程,通过现场实测研究地层温度场和泄压孔压力的发展规律,分析冻结帷幕的交圈情况,以保证联络通道冻结施工顺利推进。结果表明,盐水去回路温度和测温孔温度均经历快速降温、缓慢降温和持续降温三个阶段,冻结壁外侧温度高于内侧,迎水面侧温度高于背水面侧,应重点关注迎水面冻结壁外侧的交圈情况。泄压孔压力经历保持平稳、压力增长和压力释放三个阶段,冻结28d后,泄压孔压力增长趋缓,冻结壁交圈良好。冻结37d后,测温孔的平均温度均低于-10℃,泄压孔压力降为0MPa,冻结壁已基本不再发展。     

特大基坑工程冻结法施工力学数值模拟

某跨江大桥北锚碇圆柱形基坑工程规模为迄今中国最大的,直径65 m,深47 m.开挖初步设计方案之一为地层冻结帷幕法.在已有工作的基础上对冻结法施工力学进行了三维非线性大变形有限元模拟,介绍了模拟方法和结果.采用了"预应力方法"、"生死单元方法"计算了基坑冻结开挖和衬砌的分步应力场和变形场.弹塑性有限元模拟和及其分析表明,某大桥北锚碇特大基坑工程冻结法施工开挖的初步设计方案是可行的.冻结壁厚度5.5 m、平均温度-12℃、砼衬砌厚度2 m、短段开挖步长高度2～3 m等主要设计参数能满足基坑工程安全稳定和变形控制要求.     

呼和浩特市地铁联络通道冻结施工监测与分析

内蒙古呼和浩特市地铁2号线1号联络通道采用冻结法施工,冻土帷幕的发展情况是确保联络通道顺利开挖的关键.基于现场监测数据,对该地区的温度场、泄压孔压力进行数据分析研究,研究表明：冻结场的温度在冻结前期变化较大,在冻结后期逐渐平缓,且温度均低于-10℃;通过对比,C2测温孔的降温速度大于C1测温孔的降温速度,因此土体所在位置冻结管排布密度越大且越靠近冻土帷幕内侧,土体温度降温速率越快;泄压孔可以及时监测土体内冻土帷幕是否交圈,泄压孔压力在冻结16 d后恒定在0.23 MPa,此时冻土帷幕开始交圈;通过公式计算得到冻土帷幕最小厚度2.358 m,平均温度-11.04℃,均符合设计开挖要求.通过分析得出该地区的冻结管设计方案安全可靠,以期对往后类似工程提供参考依据.     

单向冻结条件下根河黏土水热特征试验研究

为研究内蒙古东北根河地区地基土体的水热特征,对根河饱和黏土在-5℃、-10℃和-15℃三种环境负温下开展了单向冻结试验,得到试样在不同深度处的温度分布规律和变化过程及冻结前后试样中的水分变化规律.结果表明:单向冻结过程中土体的平均降温速率随深度的增加线性减小,且环境温度越高降温速率越慢;冻结过程中过冷现象的出现与降温速...     

铁磁形状记忆合金Mn_(50)Ni_(36)Sn_9Co_5中的动力学阻止和去阻止

用甩带快淬的方法制备了Mn50Ni36Sn9Co5合金.X射线衍射实验结果表明,Mn50Ni36Sn9Co5甩带合金在室温下为B2结构.磁性测量结果显示,当冷却场高于10 k Oe时,Mn50Ni36Sn9Co5甩带合金的磁结构相变在50 K时会发生动力学阻止.通过计算10 K时冻结的奥氏体相的成分比例发现,在0~90 k Oe范围内调节冷却场的大小,在低温被冻结的奥氏体相所占的比例可以在0%~50%范围内变化.此外,磁性测量结果还表明经过高场冷却冻结到低温的奥氏体相在给定温度下降低磁场或降低磁场后升温,这两个过程都能产生去阻止现象,但是两者都不能使其完全去阻止.     

盾构隧道接收端冻结温度场的演化规律

为了研究哈尔滨地铁大有坊街站~太平桥站区间左线盾构接收端水平冻结温度场的演化规律,本文通过开展接收端土层热物理试验,建立ABAQUS三维数值模型,研究了杯型冻结壁有效厚度、平均温度及温度场发展与分布规律,并结合现场监测验证了接收端冻结工程方案的可靠性。结果表明：冻结过程中,杯型冻结壁的外圈管、内圈管和中圈管依次完成交圈;积极冻结25 d,杯型冻结壁有效厚度和平均温度均已满足方案要求,继续积极冻结至30 d,杯底厚度发展至3.74 m,平均温度可达–18.99 ℃;杯身厚度发展至1.81 m,平均温度可达–14.12 ℃。可见,该加固方案安全可行,研究结果可为相同地层环境下盾构接收端冻结工程提供参考。