检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2025年第3期46卷 905-915页

作者：郭焕明张虎丑亚玲郑波胡金涛韩善博兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731

为了探究径向冻融条件下软黏土水热力过程,开展了不同温度下软黏土冻融试验,对比分析了各冻融过程中土样温度、含水率、土压力、排水量和耗电量的变化规律。试验结果表明:冻融过程中土样实际温度下降速率均与冻结锋面的移动速率呈正相... 详细信息

为了探究径向冻融条件下软黏土水热力过程,开展了不同温度下软黏土冻融试验,对比分析了各冻融过程中土样温度、含水率、土压力、排水量和耗电量的变化规律。试验结果表明:冻融过程中土样实际温度下降速率均与冻结锋面的移动速率呈正相关关系,温度的传递效率主要与传热距离、传热介质和能量损失率有关;在土样冻结过程中,水分的迁移与冷端对水分的吸力作用和冻胀过程中冻胀对水分的相对作用密切相关;冻结过程中产生的环向和径向冷生构造会加速软黏土中水分的排出,冻胀力会对未冻区土体产生固结作用;通过对试验过程中冻结范围、排水量和耗电量的对比,发现试验温度为-15℃时在冻结过程中产生的融沉圈直径最大,此时的能耗比也最大,因此,将-15℃作为本系列试验的最佳冻结温度。

关键词：软土地基人工冻结水热力过程最佳温度

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大兴安岭北部多年冻土现状及变化特征

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冰川冻土 2025年第1期47卷 126-138页

作者：常晓丽肖苓海金会军李晓英何瑞霞余田霞湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室甘肃兰州730000

冻土作为冰冻圈重要的组成部分,其存在分布及水热状态受到多种因素的影响。除了纬度、海拔等,局地因素如植被类型、积雪、土壤水分等也在很大程度上影响冻土的变化。特别是位于欧亚大陆多年冻土南缘的兴安-贝加尔型多年冻土,其发育、保... 详细信息

冻土作为冰冻圈重要的组成部分,其存在分布及水热状态受到多种因素的影响。除了纬度、海拔等,局地因素如植被类型、积雪、土壤水分等也在很大程度上影响冻土的变化。特别是位于欧亚大陆多年冻土南缘的兴安-贝加尔型多年冻土,其发育、保存和分布等状态特征与局地因素密不可分。本文结合40多个钻孔资料和现有研究成果,分析得出目前大兴安岭多年冻土温度和厚度总体上受纬度影响,由南往北随年平均气温降低,冻土温度由0℃降到-2.83℃,但局地因素的影响可使地温最低达-3.6℃;厚度范围为29~130 m,其中地温低、厚度大的多年冻土主要发育在谷底的塔头灌丛湿地区域。满归、根河、伊图里河、新林等地的监测数据表明,自2009年开始,大部分钻孔温度显示该区活动层减薄,浅层多年冻土地温降低,融区最大冻结深度加深,而深层多年冻土却呈升温趋势,零地温变化率位置则各不相同,推测这种情况与全球变暖间隙以及植被、积雪和人类活动等局地因素有关。本研究对理解高纬度多年冻土区的地温变化过程以及这些变化的驱动因素具有重要的科学价值,也会对区域经济可持续发展及应对冻土退化带来的问题起到积极作用。

关键词：冻土退化冻土温度活动层减薄零地温变化率大兴安岭

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大兴安岭北部多年冻土区主要交通基础工程冻融灾害考察研究进展(Ⅰ):融沉灾害

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冰川冻土 2025年第2期47卷 354-371页

作者：王文辉车富强金会军李善珍唐建军李向龙翟金榜张泽黄帅薛广垠陈思宇王永平肖子旺金晓颖杨雪周刚义陈敦李国玉李安原东北林业大学土木与交通学院冻土研究所和寒区工程与环境中俄联合实验室黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省自然资源调查院大兴安岭漠河冻土与寒区环境自然资源部野外科学观测研究站黑龙江哈尔滨150036 国家林业和草原局重点国有林区森林资源监测中心黑龙江省加格达奇165100 东北林业大学生态学院黑龙江哈尔滨150040 北方民族大学土木工程学院宁夏银川750000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室甘肃兰州730000 绍兴文理学院土木工程学院与浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室浙江绍兴314400

作为东北多年冻土典型区,在气候变化和人类活动的共同影响下,大兴安岭山区多年冻土广泛快速退化,并导致了冻融灾害的频发。为系统地掌握该区工程融沉灾害分布及冻土退化情况,我们采用电阻率层析成像(electrical resistivity tomography,... 详细信息

作为东北多年冻土典型区,在气候变化和人类活动的共同影响下,大兴安岭山区多年冻土广泛快速退化,并导致了冻融灾害的频发。为系统地掌握该区工程融沉灾害分布及冻土退化情况,我们采用电阻率层析成像(electrical resistivity tomography,ERT)、浅层测温(0~2 m)和无人机航测等方法于2023年8—9月开展了大兴安岭多年冻土区融沉灾害调查。结果表明,沥青路面下融沉长度和融沉量最大且以路基融沉(包含路基倾斜和波浪路面)为主;混凝土路面以长大深纵裂为主,而林区铁路和中俄原油管道(China-Russia Crude Oil Pipelines,CRCOPs)以管基和施工运营作业带(right-of-way,或ROW)融沉和热喀斯特为主。融沉灾害地理分异特征明显:融沉灾害多发现于地势平坦且冻土保存条件较好的位置,融沉灾害的年平均地温与坡度呈正相关关系,且破坏长度与坡度呈负相关关系。阳坡的融沉灾害平均破坏长度大于阴坡破坏长度。低纬度的融沉灾害平均破坏长度大于高纬度破坏长度。年平均地温较低的草甸土和森林土的融沉灾害平均破坏长度大于年平均地温较高的暗棕壤融沉灾害的破坏长度。融沉灾害对交通工程设施地基基础的安全运营造成了威胁:CRCOPs I和II线(漠河-大庆段)对多年冻土的热影响范围在水平方向大于伴行公路(如G111部分路段)的相应范围,垂直(深度)方向两者热影响范围相似。初步分析表明,交通基础设施施工运行以及局部微地形地貌(如阴阳坡和坡脚积水积雪)分异是融沉灾害的重要诱发因素。野外实践表明,探针式数字温度仪是开展浅层地温测量的实用工具,具有测量快速、操作便捷、经济高效等显著优势。但是,本次调查研究存在着覆盖范围、冻融灾害类型不够全面和相关监测内容不够细致全面、时间序列较短等问题。研究成果可为东北冻融灾害的监测和治理提供基础数据,同时为东北多年冻土区工程建设和后期维护提供多要素数据。

关键词：大兴安岭冻土退化冻融灾害电阻率层析成像(ERT) 无人机(UAV)

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2003~2022年中国东北对流层大气甲烷浓度时空分布与地质排放影响研究

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气候与环境研究 2025年第1期30卷 77-93页

作者：徐智超陈匀杉单炜邓超刘湛军计静湖南城市学院国家级土木工程实验教学示范中心湖南益阳413002 东北林业大学教育部东北多年冻土区地质环境系统野外科学观测研究站哈尔滨150040 湖南城市学院湖南省城市地下基础设施结构安全与防灾工程研究中心湖南益阳413002 湖南城市学院湖南城市学院注浆工程技术研究中心湖南益阳413002 湖南城市学院湖南省数字化城乡空间规划关键技术重点实验室湖南益阳413002 湖南城市学院材料与化学工程学院湖南益阳413002 东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学教育部结构灾变与控制重点实验室哈尔滨150040

中国东北存在中国最大的高纬度多年冻土分布带,随着全球气候变暖的加剧,多年冻土内储存的碳将逐渐解冻并以甲烷气体的形式释放,进而提高近地面对流层甲烷浓度,然而目前针对此区域近地面对流层甲烷浓度变化规律及排放源研究尚不清晰。本... 详细信息

中国东北存在中国最大的高纬度多年冻土分布带,随着全球气候变暖的加剧,多年冻土内储存的碳将逐渐解冻并以甲烷气体的形式释放,进而提高近地面对流层甲烷浓度,然而目前针对此区域近地面对流层甲烷浓度变化规律及排放源研究尚不清晰。本文利用Aqua卫星搭载的AIRS(Atmospheric InfraredSounder)遥感资料对中国东北及全国区域2003~2022年对流层整体甲烷浓度时空分布情况及变化趋势进行分析,并结合国家气象及现场监测数据,研究了中国东北多年冻土区地表甲烷排放源及排放机理。结果表明:中国东北地区多年冻土带在四季中均具有较高的甲烷排放能力,甲烷浓度呈显著的双峰季节变化特征,第一个峰值出现在夏季(6~8月),最大值出现在8月,第二个峰值出现在冬季(12~2月),最大值出现在12月;中国东北地区对流层甲烷浓度平均增长率最大值出现在春季(平均值为6.05 ppb/a,1 ppb=10-9),这是因为多年冻土退化后冻结层下封存的古老碳逐渐暴露并以甲烷的形式释放;除产甲烷菌作用,储存在多年冻土冻结层的地质甲烷(亚稳态甲烷水合物,稳态甲烷水合物及地下深处或煤层产生的产热甲烷)也逐渐被释放。最后,结合现场监测结果给出了多年冻土区地质甲烷热—气—固耦合作用模型,为中国东北多年冻土区碳循环研究提供数据和技术支持。

关键词：中国东北及全国区域多年冻土甲烷浓度时空分布地质释放源

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柱脚刚接与铰接柱列支撑体系受力性能试验研究与有限元分析

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建筑结构学报 2011年第3期32卷 19-26页

作者：赵金友张耀春东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为研究柱脚刚接与柱脚铰接柱列支撑体系的不同受力性能和验证有限元方法分析该问题的可靠性,对带有不同初始几何缺陷分布的柱脚刚接与铰接柱列支撑体系进行了静力模型试验研究。研究结果表明:柱脚铰接柱列支撑体系的极限荷载和柱中水平... 详细信息

为研究柱脚刚接与柱脚铰接柱列支撑体系的不同受力性能和验证有限元方法分析该问题的可靠性,对带有不同初始几何缺陷分布的柱脚刚接与铰接柱列支撑体系进行了静力模型试验研究。研究结果表明:柱脚铰接柱列支撑体系的极限荷载和柱中水平撑杆内力均高于柱脚刚接柱列支撑体系,且前者较高的极限荷载更大幅度地增加了柱中水平撑杆内力;由于试验模型中柱和水平撑杆的初始几何缺陷的随机分布,柱中水平撑杆受压力或拉力的情况是随机的;柱列支撑体系的失稳破坏是由于单柱失稳破坏引发的。采用有限元模型对试验进行了模拟验证,计算结果与试验结果吻合良好。

关键词：柱列支撑体系刚接柱脚铰接柱脚静力试验有限元分析初始几何缺陷受力性能

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适量注芯混凝土砌块结构模型振动台试验研究

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建筑结构学报 2012年第6期33卷 123-130页

作者：杨海旭王海飙郭迅黄思凝东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

通过对6层适量注芯混凝土小型空心砌块配筋砌体结构模型进行地震模拟振动台试验,分析结构体系的结构动力特性、加速度放大反应、最大层间位移角等,研究其在抗震设防烈度为7度构造措施条件下的结构抗震性能、屈服机制。试验结果表明:配... 详细信息

通过对6层适量注芯混凝土小型空心砌块配筋砌体结构模型进行地震模拟振动台试验,分析结构体系的结构动力特性、加速度放大反应、最大层间位移角等,研究其在抗震设防烈度为7度构造措施条件下的结构抗震性能、屈服机制。试验结果表明:配筋砌体模型结构在地震作用下的整体变形仍以剪切变形为主;在输入不同地震波、不同峰值加速度时,结构横向所能承受的输入峰值加速度的平均值比纵向要高,横向变形大于纵向变形,说明结构纵向抗震能力要强于横向;圈梁、构造柱以及水平拉结筋构成的约束体系作用明显,结构在基本烈度地震作用下抗破坏能力较强,能够满足抗震规范规定的在7度区"大震不倒"的要求;结构在罕遇地震作用下也具有相当的抗震能力。

关键词：混凝土砌块结构振动台试验抗震性能

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方钢管混凝土柱-钢梁角钢连接节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2017年第S1期38卷 384-393页

作者：徐嫚吴振宇张令心梁思雨中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150090 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

为了研究地震作用下方钢管混凝土柱-钢梁角钢连接节点的受力性能,设计了3个梁柱节点试件并对其进行低周往复循环荷载试验,分析了角钢短肢长肢比和角钢厚度对试件的刚度、承载力、耗能能力、延性性能及节点域剪切变形的影响。试验结果表... 详细信息

为了研究地震作用下方钢管混凝土柱-钢梁角钢连接节点的受力性能,设计了3个梁柱节点试件并对其进行低周往复循环荷载试验,分析了角钢短肢长肢比和角钢厚度对试件的刚度、承载力、耗能能力、延性性能及节点域剪切变形的影响。试验结果表明:角钢连接的塑性铰出现在角钢与柱壁相接触部位,往复荷载下最终破坏形态为角钢与柱壁焊接部位出现角钢撕裂现象,通过增加角钢短肢长肢比和增加角钢厚度可以将塑性铰外移,使角钢与柱壁相接触部位的撕裂程度减轻,从而有效保护节点核心区。增加角钢的厚度对节点的初始刚度及承载力影响明显,随着角钢厚度的增加,节点的初始刚度和承载力随之增加;增加角钢短肢长肢比能够提高节点的耗能能力和刚度。该节点具有较高的承载力、刚度及较大的变形能力,符合抗震设计理念。

关键词：方钢管混凝土柱-钢梁角钢连接节点拟静力试验抗震性能

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基于室内振动搅拌的水泥稳定碎石性能研究

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中国公路学报 2018年第8期31卷 58-65页

作者：张海涛梁爽杨洪生于立泽东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省交通科学研究所黑龙江哈尔滨150080

振动搅拌技术可使水泥更好地分散在水泥稳定碎石混合料中,并且使混合料的强度得到一定程度的提高,从而增加了半刚性基层的路用性能,但是,水泥稳定碎石混合料的拌和设备是工地施工中的大型振动搅拌机,进行水泥稳定碎石配合比设计时尚无... 详细信息

振动搅拌技术可使水泥更好地分散在水泥稳定碎石混合料中,并且使混合料的强度得到一定程度的提高,从而增加了半刚性基层的路用性能,但是,水泥稳定碎石混合料的拌和设备是工地施工中的大型振动搅拌机,进行水泥稳定碎石配合比设计时尚无室内振动拌和设备可用,以致于无法准确分析振动拌和与非振动拌和水泥稳定碎石的技术指标。针对此问题,结合实际工程项目,对室内集料击振筛进行改装,以模拟水泥稳定碎石的工地生产振动拌和设备。通过一系列试验建立改装的室内振动拌和设备与工地振动拌和设备的等效关系。研究内容包括:室内振动搅拌机的原理与参数分析,室内振动搅拌的水泥稳定碎石配合比设计,室内与工地振动搅拌的水泥稳定碎石无侧限抗压强度对比等。研究结果表明:室内振动拌和的水泥稳定碎石配合比设计结果优于工地振动拌和的设计结果,而且水泥稳定碎石无侧限抗压强度大于工地振动搅拌机拌和混合料的抗压强度;根据试验结果得出了改装的室内振动拌和设备对水泥稳定碎石混合料的最佳拌和时间,使改装的室内振动搅拌机达到了工地大型振动搅拌机的同样效果,可应用于水泥稳定碎石的配合比设计与施工。

关键词：道路工程水泥稳定碎石振动搅拌技术搅拌时间强度

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轨道附近地面振动模型中的饱和地层动力格林函数

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地球物理学报 2015年第8期58卷 2948-2961页

作者：王福彤陶夏新谢礼立郑鑫崔高航中国地震局工程力学研究所哈尔滨150001 黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 东北林业大学土木工程学院哈尔滨150040

列车引起场地振动的建模需要能够表达地层的动力格林函数.本文兼顾饱和土的流固两相耦合性、场地土的分层性和波动的三维传播性,构建了半解析的场地动力格林函数.首先,基于Biot方程,在傅里叶变换域求解固体骨架和流体的位移和应力.然后... 详细信息

列车引起场地振动的建模需要能够表达地层的动力格林函数.本文兼顾饱和土的流固两相耦合性、场地土的分层性和波动的三维传播性,构建了半解析的场地动力格林函数.首先,基于Biot方程,在傅里叶变换域求解固体骨架和流体的位移和应力.然后采用传递矩阵方法建立地表位移和应力间的关系,得到格林函数矩阵.进而讨论矩阵的一些固有特征,提出改善竖向位移计算效率的措施.最后利用推导的格林函数计算了几个典型算例.数值结果与文献中其他方法得到的结果十分接近,与场地振动的现场观测试验基本符合.软土场地振动的计算结果高于饱和砂土场地,高速列车场地振动强度高于低速列车.当车速接近场地瑞利波速,模拟结果中显示出马赫锥.数值结果还显示,即使车速略低于瑞利波速,马赫锥也可能出现.本文推导的格林函数将有助于深入理解列车等移动激励作用下层状饱和土场地的振动特征.

关键词：波动多孔弹性介质层状半空间格林函数列车

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公路土质边坡冻融失稳稳定性分析

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哈尔滨工业大学学报 2006年第5期38卷 764-766页

作者：刘红军王丕祥中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150001

根据实际现场调查情况,论述了土质边坡冻融失稳的主要原因及影响边坡冻融失稳的主要因素.考虑了地下水的渗流作用,建立了冻土边坡冻融失稳稳定性分析几何模型.采用有效应力法,分别把土和水的混合体当作研究对象和把土骨架作为研究对象,... 详细信息

根据实际现场调查情况,论述了土质边坡冻融失稳的主要原因及影响边坡冻融失稳的主要因素.考虑了地下水的渗流作用,建立了冻土边坡冻融失稳稳定性分析几何模型.采用有效应力法,分别把土和水的混合体当作研究对象和把土骨架作为研究对象,得出二种方法在求季冻区土质边坡冻融失稳的稳定性系数时,会得到一致的结果.

关键词：季节性冻土边坡冻融失稳地下水渗流有效应力法

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