冻土热工模型实验的理论基础

在发展和应用冻土热学的理论与方法中,最困难的问题在于冻土层内的热运动不是单一的。它是以热运动(包括相变化)为主的综合物理-化学过程,且这一过程又是在自然历史或兼有人工作用的条件下发生的。这就决定了冻土热学的研究,面临着体系复杂,联系错综;周期长、地域广;因素多及变幅宽等困难。从而使得在热工实验方面,还只能在测温和量热的基础上     

航天技术“下凡”青藏铁路

“如履薄冰”的青藏铁路青藏铁路东起青海格尔木,西至西藏拉萨,全长1200千米,其中有600千米属于高海拔寒冷区冻土地质。高原寒冷区冻土层地基的稳定性是铁路面临的最大难题!这也是一个世界难题!为什么呢?我们知道,盖楼房需要打好地基,铺设铁路也需要稳定的路基。现在路基在冻土上面,就仿佛在冰上行走。随着温度的变化,冻土具有“顽皮好动”的特性。在寒季,冻土像冰一样冻结,并且随着温度的降低体积发生膨胀,建在上面的路基和钢轨就会被膨胀的冻土顶得凸起;到了夏季,冻土融化体积缩小,路基和钢轨又会随之凹下去。冻土的冻结和融化反复交替地…     

温度梯度诱导薄膜水迁移的冻胀机理

土体冻结后,由于土颗粒表面能的作用,土中始终存在部分未冻结的薄膜水,在温度梯度诱导下,薄膜水会从温度高处向温度低处迁移,并在土中分凝成冰,引起冻胀.这早已成为冻土学界的共识,关键在于如何定量.分凝冻胀量可按下式计算:式中Hv为冻胀量,q为水分迁移通量(迁移量),K为导湿系数(迁移系数),d(?)/dx为土水势梯度(迁移驱动力)因此,温度梯度诱导薄膜水迁移的冻胀机理可归纳为水分迁移驱动力、迁移系数和迁移量的研究.问题在于K和d(?)/dx是土质、温度或温度梯度的函数.目前尚无测定冻土导湿系数和冻土中未冻水势能的被普遍接受的方法、为解决此问题,我们提出下列方法:未冻状态下,土体的导湿系数和土水势均可通过试验实测,且具有下列关系:     

寂寞中坚守冻土世界32年

人生有时要固守寂寞,才能有所建树。青藏铁路总指挥部专家咨询组组长张鲁新悉心研究冻土技术,在寂寞的冻土世界里坚守32年,他的研究成果最终影响了青藏铁路的走向,成就了一番大事业,被授予青藏铁路功臣的称号,荣获2006年全国五一劳动奖章。1970年8月,张鲁新从唐山铁道学院地质专业毕业后,被分配到齐齐哈尔市铁路局加格达奇分局的一个线路队。1973年冬天,在齐齐哈尔一次多年冻土研讨会上,张鲁新第一次了解到青藏高原冻土世界的神奇,他暗暗立下志愿,要成为冻土学家,必须走向高原。而此时毛主席在接见尼泊尔外宾时说的“青藏铁路要修”这句话,…     

高海拔多年冻土与地下冰研究的新进展

1988年,中国雪、冰、冻土图(1:4000000)正式出版。该图是中国区域冻土研究近三十年来工作的总结。业已查明,中国多年冻土面积占世界第三位,其中高海拔多年冻土面积居世界第一位。因而中国的区域冻土研究,特别是高海拔多年冻土的研究,在国际上占有重要地位。多年来,中国学者在这一领域提出的一些见解和理论受到了国际同行的关注。     

软土地基土工带加筋碎石垫层的应力扩散研究

通过土工带加筋碎石薄垫层(Z/B=0.2)原位静载荷试验,探讨了加筋地基的强度和模量特性,分析加筋层数(N)、首层加筋间距(U)、加筋带间距(H)、加筋线密度(LDR)对地基应力扩散的影响.得出影响薄垫层加筋地基应力扩散的主要因素是加筋层数(N)和加筋带间距(H).地基经加筋后应力扩散明显增强,应力扩散角大于20°,因此建议加筋地基的应力扩散角可不受<建筑地基基础设计规范>(GB50007-2002)规定Z/B＜0.25时应力扩散角为零的限制.     

五年来的中国冰川学、冻土学与干旱区水文研究

一我国冰川学、冻土学与干旱区水文研究是三门紧密联系、互相依赖的学科。冰川学研究地表各种冰体(以冰川为主,包括积     

初探青藏高原特殊的冰缘现象

青藏高原冻土区是一个突出在中、低纬度的巨大的“冻土岛”,是一个统一的冰缘地貌单元。它有适合于多种冰缘现象发育的良好气候条件。目前已知世界上50余种冰缘现象,除少数发育于极地区的类型(如冰楔多边形等)外、本区都有。这种情况是罕见的。经过近几年的     

建筑材料的选择与表达

建筑材料是建筑工程不可缺少的原材料,是建筑事业的物质基础。它直接关系到建筑形式、建筑质量和建筑造价,影响国民经济的发展、城乡建设面貌的变化和人民居住条件的改善。如何在建筑设计中正确选择与表达建筑材料,是每一个建筑设计者面临的重要课题。     

夏热冬暖地区建筑节能设计技术要点分析

笔者主要通过对夏热冬暖地区气候特征以及该地区建筑特点的分析,阐述影响建筑能耗各方面的因素,探讨夏热冬暖地区建筑节能设计和建筑热工节能设计的方法及要点。     

建筑材料的选择与表达

建筑材料是建筑工程不可缺少的原材料,是建筑事业的物质基础.它直接关系到建筑形式、建筑质量和建筑造价,影响国民经济的发展、城乡建设面貌的变化和人民居住条件的改善.如何在建筑设计中正确选择与表达建筑材料,是每一个建筑设计者面临的重要课题.     

夏热冬暖地区建筑节能设计技术要点分析

笔者主要通过对夏热冬暖地区气候特征以及该地区建筑特点的分析,阐述影响建筑能耗各方面的因素,探讨夏热冬暖地区建筑节能设计和建筑热工节能设计的方法及要点.     

浅谈青藏融区与多年冻土区过渡带桩基地温变化规律

针对青藏高原的特点,通过对钻孔灌注桩及其周围土层温度变化过程的研究,了解混凝土温度与地基土温度的变化规律,作为选择混凝土防冻措施和混凝土拌和料温度的依据.通过对孔壁、桩侧(距桩侧35cm)、基准测温孔(距承台中心20m)的地温观测.把握混凝土施工材料及施工方法对钻孔灌注桩的回冻规律的影响,并对钻孔机具的性能、钻进效率、成桩工艺、桩体混凝土灌注工艺进行了研究.     

浅析基础的分类和地基处理的方法

基础是建筑物和地基之间的连接体,基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型,荷载的性质及其大小和分布,建筑布置和使用要求以及拟建建筑对原有建筑设施或环境的影响;并充分了解当地的建筑经验等其他有关情况,综合考虑选择基础类型和平面布置方案。     

浅析基础的分类和地基处理的方法

基础是建筑物和地基之间的连接体,基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基.在研究地基勘察资料的基础上,结合上部结构的类型,荷载的性质及其大小和分布,建筑布置和使用要求以及拟建建筑对原有建筑设施或环境的影响;并充分了解当地的建筑经验等其他有关情况,综合考虑选择基础类型和平面布置方案.     

浅析基础的分类和地基处理的方法

基础是建筑物和地基之间的连接体，基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。在研究地基勘察资料的基础上，结合上部结构的类型，荷载的性质及其大小和分布，建筑布置和使用要求以及拟建建筑对原有建筑设施或环境的影响；并充分了解当地的建筑经验等其他有关情况，综合考虑选择基础类型和平面布置方案。     

青藏铁路建设中冻土工程问题

本文围绕青藏铁路冻土工程地质、气候变化对冻土及铁路路基稳定性的影响等问题,分析了青藏铁路工程建设中存在的冻土工程技术问题。根据国内外在多年冻土区筑路的经验和教训提出青藏铁路的设计应该改变单纯依靠增加热阻(增加路堤高度,使用保温材料)的消极的保护冻土的思路,全面采用“冷却路基”的积极的“降低地温”原则,特别在高温、高含冰量地段必须如此。给出了通过改变路堤的结构和材料来调控辐射,调控对流和调控传导,以达到“冷却路基”目的的具体措施。     

大呼高速路基强夯设计施工应用

遵循<建筑地基处理技术规范>的指导原则,结合大呼高速实际情况,根据工程实践对强夯地基工艺作了适当调整,达到提高工作效率、质量这一目标.     

浅谈路基打桩对环境的影响及预防措施

湿陷性黄土地基处理的根本原则是:破坏土的大孔结构,改善土的工程性质,消除或减少地基的湿陷变形,防止水浸入建筑物地基,提高建筑结构刚度。湿陷性黄土地基处理的方法很多,在不同的地区,根据不同的地基土质和不同的结构物,地基处理应选用不同的处理方法。     

基于损伤的冻土本构模型及水、热、力三场耦合数值模拟研究

当前随着经济的飞速发展和科学技术的进步, 广大寒区的道路、水利、建筑、能源等工程应运而生并迅猛发展, 特别是在我国随着青藏铁路的建成通车, 关于冻土的物理力学研究显得越来越重要而急迫. 冻土问题是涉及到地理学、物理学、力学等多学科的综合性问题. 土体在冻胀融沉过程中最本质的要素是水、热、力三场耦合问题, 但由于问题的极端复杂性和研究手段的限制, 以往的研究仅以水、热两场耦合问题研究为主, 而忽略应力场的作用, 这样会导致冻融过程研究的不完整, 进而影响到冻胀融沉预测的准确性. 因此, 水、热、力三场耦合问题是冻土研究领域的关键问题所在, 也是国际前沿和热点研究课题......