检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2005年第15期24卷 2671-2677页

作者：张明义赖远明喻文兵张建明中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

在多年冻土地区道路工程的修筑与维护中,所面临的最大问题就是冻土问题,抛石路堤对其下伏土体具有冷却降温的作用已得到公认.通过室内试验比较分析了封闭与开放抛石路堤结构降温效果及降温机理差异.试验结果表明:开放结构降温速度快,而... 详细信息

在多年冻土地区道路工程的修筑与维护中,所面临的最大问题就是冻土问题,抛石路堤对其下伏土体具有冷却降温的作用已得到公认.通过室内试验比较分析了封闭与开放抛石路堤结构降温效果及降温机理差异.试验结果表明:开放结构降温速度快,而封闭结构对外界温度变化相对不敏感,比较而言降温速度较慢,但从长远来看,在试验条件下,其降温能力要强于开放结构.同时,对抛石层顶底温差与其顶部温度变化关系以及抛石内温度场特征的分析,发现两种路堤结构在降温机理上存在着明显差异,封闭结构主要依靠内部空气自然对流强弱变化引起等效导热系数的变化来实现对其底部土层的降温作用;开放结构则主要依靠外界低温风的作用在其内部形成强迫对流,以强化传热的方式来实现降温.但实际工程中由于多种因素的影响往往导致两种对流方式同时并存,因此对于年平均气温低于0 ℃的多年冻土区而言,两种抛石路堤结构均应具有良好的应用前景.

关键词：岩石力学封闭与开放抛石路堤降温效果降温机理

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扎当冰川雪坑中不同粒径微粒元素和矿物组成特征

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环境科学 2011年第11期32卷 3264-3270页

作者：余光明徐建中康世昌黄杰任贾文中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室兰州730000 中国科学院青藏高原研究所北京100085

为了研究雪冰中不溶性微粒的矿物和元素组成及其来源,2009年5月和7月在念青唐古拉山扎当冰川垭口采集了2个雪坑样品,采用质子激发X荧光分析(PIXE)和X射线衍射定量分析方法(XRD)测定了不同季节粗细微粒(d>10μm和0.22μm<d<10... 详细信息

为了研究雪冰中不溶性微粒的矿物和元素组成及其来源,2009年5月和7月在念青唐古拉山扎当冰川垭口采集了2个雪坑样品,采用质子激发X荧光分析(PIXE)和X射线衍射定量分析方法(XRD)测定了不同季节粗细微粒(d>10μm和0.22μm所测元素浓度的97%和85.1%,S、Cl、P等元素在细微粒中也占相当的比例.粗微粒元素组成的季节变化较小,细微粒元素组成的季节波动则较大.元素富集因子的研究表明,Mg、Ca、Si、K、Ca、Ti、V、Mn等元素多来自于自然源;在夏季风期间细微粒中Sc、P、Cr、S、Cl等元素有明显的富集.气团轨迹显示夏季风期间气团主要来自南亚地区,这些元素可能来自南亚污染物质的输入;而非季风期间气团主要来自西亚和南亚的干旱及半干旱区.结果表明,扎当冰川雪坑中粗微粒可能主要源于远源或局地矿物粉尘的贡献,细微粒化学组成受到人类污染物的干扰.

关键词：扎当冰川不溶性微粒质子激发X荧光(PIXE) X射线衍射(XRD) 富集因子后向轨迹

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冻土超声波波速与冻土物理力学性质试验研究

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岩石力学与工程学报 2003年第11期22卷 1837-1840页

作者：王大雁朱元林马巍彭万巍中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州730000

超声波在介质中的传播速度反映了介质的物理力学性质。运用UVM-2型声速测定仪,测定不同密度的冻结砂土、冻结黄土和冻结粘土在不同温度下的超声波波速(纵波波速和横波波速)。对比分析不同土质的冻土,在温度和密度变化时超声波波速的变化... 详细信息

超声波在介质中的传播速度反映了介质的物理力学性质。运用UVM-2型声速测定仪,测定不同密度的冻结砂土、冻结黄土和冻结粘土在不同温度下的超声波波速(纵波波速和横波波速)。对比分析不同土质的冻土,在温度和密度变化时超声波波速的变化,得出以下结论:土质颗粒的大小及组成成分在土冻结且在温度继续下降的过程中,通过影响结合水含量的变化而影响未冻水含量的变化,从而进一步影响冻土中的超声波传播速度,所以,可以在超声波波速与温度变化和未冻水含量与温度变化的基础上,建立超声波波速与未冻水含量的关系,通过测定超声波波速来量测冻土未冻水含量。密度的变化也影响着冻土纵、横波波速的变化,且冻结黄土的波速受密度变化影响较大,而冻结粘土则较小。冻土土质类型不同,透过它们的纵波波速和横波波速的变化范围也不同,可以通过对比表示压缩和剪切相对幅值的纵横波速比比值,来判定此冻土的土质类型,一般冻结粘土为1.07,冻结黄土为2.15,冻结砂土为0.7。根据弹性理论,泊松比与波速比有关,所以可以直接测量冻土的波速比研究冻土的强度及变形性能。

关键词：土力学冻土超声波波速泊松比冻土强度力学性质

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冻土区块石护坡路基调温效果试验研究

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岩土力学 2006年第11期27卷 2001-2004页

作者：孙志忠马巍李东庆中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州730000

块石护坡调温路基是多年冻土区铁路设计中所采取的一种积极保护冻土的措施,该调温过程包括暖季的热屏蔽作用和冷季的对流降温两个方面。根据现场观测资料,对两种不同粒径的块石层下地温热状况给予了初步分析。结果表明,暖季小块石层(粒... 详细信息

块石护坡调温路基是多年冻土区铁路设计中所采取的一种积极保护冻土的措施,该调温过程包括暖季的热屏蔽作用和冷季的对流降温两个方面。根据现场观测资料,对两种不同粒径的块石层下地温热状况给予了初步分析。结果表明,暖季小块石层(粒径为50～80mm)的热屏蔽作用要优于大块石层(粒径为400～500mm),而冷季大块石层的对流降温作用要强于小块石层;综合一个暖冷季循环周期来看,大块石层的调温效果要好于小块石层。块石护坡路基下0℃等温线大部分已基本接近原天然地表。初步认为,此种发展趋势有利于路基的稳定。

关键词：块石护坡冻融过程冻土上限热屏蔽对流降温调温效果

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深部人工冻土在小应变条件下的刚度特性

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岩土力学 2006年第9期27卷 1447-1451页

作者：王大雁马巍常小晓吴志坚中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州730000

以K0固结后在受载状态下冻结的冻结土体为研究对象,利用代表土体刚度特征的割线弹性模量,研究了在应变不超过0.5%时,深部人工冻土的刚度随应变发展变化的趋势,分析了造成K0固结后冻结土体杨氏模量与未冻土体杨氏模量较大差异的原因,讨... 详细信息

以K0固结后在受载状态下冻结的冻结土体为研究对象,利用代表土体刚度特征的割线弹性模量,研究了在应变不超过0.5%时,深部人工冻土的刚度随应变发展变化的趋势,分析了造成K0固结后冻结土体杨氏模量与未冻土体杨氏模量较大差异的原因,讨论了冻结温度和初始围压对K0固结后在受载状态下冻结的冻土刚度大小的影响以及对冻土屈服后刚度衰减速度的影响。

关键词： K0固结人工冻土刚度特性

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青藏铁路北麓河试验段块石路基与普通路基的地温特征

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岩土工程学报 2008年第2期30卷 303-308页

作者：孙志忠马巍李东庆中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

基于青藏铁路北麓河试验段块石路基与普通路基3个完整冻融循环周期内的地温数据,对比分析了两种路基下原天然地面处与原冻土天然上限处的地温变化过程以及路基不同部位下部土体的地温年际间变化过程。试验结果表明:块石路基下降温趋势... 详细信息

基于青藏铁路北麓河试验段块石路基与普通路基3个完整冻融循环周期内的地温数据,对比分析了两种路基下原天然地面处与原冻土天然上限处的地温变化过程以及路基不同部位下部土体的地温年际间变化过程。试验结果表明:块石路基下降温趋势明显且低于普通路基,原天然地面处低0.4～0.9℃,原天然冻土上限处低0.3～0.6℃。块石路基下部土体降温范围与降温幅度均大于普通路基,块石路基右路肩下部土体降温范围大于普通路基3 m,块石路基中心下部土体降温范围大于普通路基2 m。块石路基下部土体通过块石层与外界气体发生热交换强度不一致,右路肩下部最强,路基中心下部次之,左路肩下部最弱。

关键词：青藏铁路多年冻土块石路基普通路基原天然地面原天然冻土上限

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青藏铁路自动温控通风试验路基观测结果分析

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铁道学报 2009年第6期31卷 63-68页

作者：俞祁浩钱进谷伟潘喜才中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

自动温控通风路基（自控路基）是基于通风路基的一种新型工程措施,自控系统通过充分利用冷能,可在很大程度上提升通风路基的降温效能。青藏铁路北麓河试验段自控路基的现场观测资料表明,自控系统实施后,通过暖季对通风管内对流换热作用... 详细信息

自动温控通风路基（自控路基）是基于通风路基的一种新型工程措施,自控系统通过充分利用冷能,可在很大程度上提升通风路基的降温效能。青藏铁路北麓河试验段自控路基的现场观测资料表明,自控系统实施后,通过暖季对通风管内对流换热作用的限制,路基的传热方式以热传导为主,由此使得通风管内整体升温幅度均小于通风路基,自控路基通风管内温度较通风路基约低1.0℃,且中心温度最低在自控路基中,路基下3.5 m深度原多年冻土上限附近的地温降温幅度更为显著,在自控措施实施后两年的时间里,通过与通风路基对比发现,两者最高温度在降温过程基本一致的情况下,最低温度差值呈现不断扩大的趋势,观测期内最大差值为0.45℃ 路基下3.0~3.5 m位置的热流计算表明,自控路基对应的年均放热热流量约为通风路基的2倍,即从传热角度说明,通过自控系统的实施可以提高通风路基的降温效能1倍左右同时,自控措施将通风路基有效放热时间增加约40 d,这也是自控路基降温效能表现突出的原因之一。

关键词：青藏铁路自控通风路基降温效能

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K_0固结后卸载状态下冻土应力-应变特性研究

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岩石力学与工程学报 2004年第8期23卷 1252-1256页

作者：王大雁马巍常小晓中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州730000

通过模拟人工冻结凿井中土体固结、冻结、受力的实际过程,研究了经K0固结后兰州冻结黄土在径向卸载状态下的应力-应变行为,并利用试验资料所建立的数学方程研究了K0固结后冻土的初始切线模量Ei和主应力差渐近值(s1-s3)ult与初始围压s3... 详细信息

通过模拟人工冻结凿井中土体固结、冻结、受力的实际过程,研究了经K0固结后兰州冻结黄土在径向卸载状态下的应力-应变行为,并利用试验资料所建立的数学方程研究了K0固结后冻土的初始切线模量Ei和主应力差渐近值(s1-s3)ult与初始围压s3、温度的关系。结果发现,K0固结后再冻结的黄土试样在整个卸载过程中,其特征类似于理想刚塑性应力-应变曲线;初始围压s3的升高和温度的降低都可以使深部冻土抵抗变形的能力增强。因此,当深度一定时,应先考虑深度对强度影响后再选择最优温度来满足此深部土体卸载时的强度要求;初始弹性模量Ei在较低负温、较高初始围压状态下,不随初始围压s3而变化,且趋近于一常数;(s1-s3)ult随初始围压s3的增大而线性增大,在较低初始围压状态下受温度影响较小,随着初始围压的增高,受温度影响逐渐明显;可利用主应力差渐近值(s1-s3)ult与破坏比之间的关系来估算破坏强度的大小。

关键词：土力学卸载 K0固结应力-应变行为弹性模量冻土

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青藏高原热融湖对冻土工程影响的数值模拟

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岩土工程学报 2012年第8期34卷 1394-1402页

作者：林战举牛富俊刘华鲁嘉濠罗京中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

热融湖的侧向热侵蚀对周围冻土工程产生较大影响。在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了热融湖影响下冻土路基的地温场发展状况和可能造成的工程病害。预测结果表明:在不考虑湖岸坍塌后退、面积扩大的情况下,热融湖对冻土路基... 详细信息

热融湖的侧向热侵蚀对周围冻土工程产生较大影响。在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了热融湖影响下冻土路基的地温场发展状况和可能造成的工程病害。预测结果表明:在不考虑湖岸坍塌后退、面积扩大的情况下,热融湖对冻土路基的热影响主要受湖底年平均温度和湖边到路基的距离两个因子的影响。湖底年平均温度越高,对路基的热影响越严重;湖边到路基的距离越近,对路基的热影响亦越严重。突出的表现在坡脚、路基中心平均地温升高和融化夹层在水平、竖直方向的发展。如果考虑热融湖的湖岸坍塌后退,实际增温要比模拟的结果更明显,影响更严重。

关键词：青藏高原热融湖冻土工程数值模拟

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青藏铁路冻土路基沉降变形预测

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中国铁道科学 2007年第3期28卷 12-17页

作者：张建明刘端齐吉琳中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

青藏铁路试验工程北麓河试验段冻土路基沉降变形现场试验研究表明:即使路基下冻土人为上限有所上升,冻土路基仍会产生较大的沉降变形。这种变形主要来自原天然上限以下高温—高含冰量冻土升温引起的压缩变形。路基下多年冻土的升温幅度... 详细信息

青藏铁路试验工程北麓河试验段冻土路基沉降变形现场试验研究表明:即使路基下冻土人为上限有所上升,冻土路基仍会产生较大的沉降变形。这种变形主要来自原天然上限以下高温—高含冰量冻土升温引起的压缩变形。路基下多年冻土的升温幅度、高含冰量冻土层厚度和路堤高度越大,路基的沉降变形量就越大。数值计算结果表明:在路堤填土满足临界高度,且考虑青藏高原年平均气温逐年上升的条件下,青藏铁路北麓河试验段冻土路基在未来50年内的总沉降量可能达到30 cm。因此,要控制冻土路基的沉降变形,必须采取主动降低多年冻土温度的工程措施,单纯靠增加路堤高度的传统方法不能解决问题,甚至适得其反。

关键词：青藏铁路冻土路基沉降变形现场试验数值模拟

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