检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程学报 2015年第3期37卷 782-788页

作者：李琼林凌贤长张锋王立娜哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国科学院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州73000 云南农业大学建筑工程学院云南昆明650201 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090

我国众多铁路干线分布于深季节冻土地区。铁路路基土层的冻融状态随着季节的交替变化而改变,相应的列车行驶时引起的路基动应力分布也有所不同。考虑路基土体的参振效应,通过改进车辆-轨道-路基垂向耦合动力学模型获取不同季节列车行驶... 详细信息

我国众多铁路干线分布于深季节冻土地区。铁路路基土层的冻融状态随着季节的交替变化而改变,相应的列车行驶时引起的路基动应力分布也有所不同。考虑路基土体的参振效应,通过改进车辆-轨道-路基垂向耦合动力学模型获取不同季节列车行驶振动荷载时程,进而通过动力有限元数值模拟方法,研究季节变化对列车行驶引起的路基动应力分布规律的影响。研究表明:路基土中的动应力幅值及其沿路基深度的分布规律与该时期路基土的冻融状态密切相关,基于此结论,提出深季节冻土地区不同季节铁路冻土下限范围内路基动应力的简化计算方法。该研究对于优化季节性冻土地区铁路路基设计方法,完善路基长期动力稳定性能评价方法等具有重要意义。

关键词：深季节冻土地区季节变化车辆-轨道-路基垂向耦合动力学模型动应力比当量最大剪切模量

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桩基础约束条件下季节冻土场地冻胀量的二维数值求解

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哈尔滨建筑大学学报 2001年第6期34卷 8-11页

作者：徐学燕李海山邱明国陶兆祥哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 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

根据热传导理论建立水热相互迁移模型,利用有限差分方法求解二维季节冻土的时程温度场,由二维土体中水份迁移质量微分方程求解成冰量,进而得到场地的自由冻胀量。由于建筑物基础的侧表面对土体冻胀过程产生约束作用,使土体产生与冻胀相... 详细信息

根据热传导理论建立水热相互迁移模型,利用有限差分方法求解二维季节冻土的时程温度场,由二维土体中水份迁移质量微分方程求解成冰量,进而得到场地的自由冻胀量。由于建筑物基础的侧表面对土体冻胀过程产生约束作用,使土体产生与冻胀相反的约束变形,因而桩基础约束条件下季节冻土场地的最终冻胀量为有限差分方法求解的自由冻胀量与约束冻胀量之差;该理论计算结果与模型试验实测值基本吻合,验证了该数值求解方法的正确性与合理性。

关键词：冻土温度场自由冻胀量约束冻胀量桩基础

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青藏高原多年冻土特征、变化及影响

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科学通报 2019年第27期64卷 2783-2795页

作者：程国栋赵林李韧吴晓东盛煜胡国杰邹德富金会军李新吴青柏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兰州730000 南京信息工程大学地理科学学院南京210044 中国科学院西北生态环境资源研究院青藏高原冰冻圈观测研究站冰冻科学国家重点实验室兰州730000 哈尔滨工业大学极地研究院极地与寒区工程国际研究中心哈尔滨150090 中国科学院青藏高原研究所北京100101

青藏高原是全球中纬度面积最大的多年冻土分布区,青藏高原多年冻土对东亚季风乃至全球气候系统都有重要影响.本文在前人研究成果的基础上,系统地梳理了青藏高原多年冻土基本特征的现状,主要包括活动层厚度,多年冻土面积、温度和厚度的... 详细信息

青藏高原是全球中纬度面积最大的多年冻土分布区,青藏高原多年冻土对东亚季风乃至全球气候系统都有重要影响.本文在前人研究成果的基础上,系统地梳理了青藏高原多年冻土基本特征的现状,主要包括活动层厚度,多年冻土面积、温度和厚度的空间分布,以及多年冻土区地下冰和土壤碳储量等方面的研究进展.通过补充最近监测资料,阐述了高原尺度活动层和多年冻土热状况的动态变化过程及趋势,并分析了这种变化的水文效应.随后,概述了多年冻土与生态系统、多年冻土与碳循环相互作用关系方面的研究进展.青藏高原多年冻土在过去数十年来发生了不同程度的退化,对多年冻土区地表的水、土、气、生间的相互作用关系产生了显著影响,进而影响着区域水文、生态乃至全球气候系统.本研究可为冻土与气候变化相互作用关系的机理研究提供思路,为寒区环境保护、工程设计和施工提供参考经验.

关键词：多年冻土活动层温度水热过程特征

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浸水-循环加卸载条件下压实膨胀岩的变形特征

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工程地质学报 2016年第6期24卷 1182-1190页

作者：曾志雄孔令伟凌贤长黄珏皓臧濛中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

膨胀岩的体积变形具有明显的水-力路径效应,为了研究浸水-循环加卸载条件下压实膨胀岩的变形特征,以延吉膨胀岩为研究对象,开展了不同初始含水率试样的一维膨胀-循环压缩试验。根据试样浸水膨胀后的压缩-回弹曲线,确定了压缩指数、回弹... 详细信息

膨胀岩的体积变形具有明显的水-力路径效应,为了研究浸水-循环加卸载条件下压实膨胀岩的变形特征,以延吉膨胀岩为研究对象,开展了不同初始含水率试样的一维膨胀-循环压缩试验。根据试样浸水膨胀后的压缩-回弹曲线,确定了压缩指数、回弹指数以及二者之差,并引入累积总变形率和累积残余变形率的概念来表征其在循环加卸载条件下的变形特征。结果表明:膨胀率与初始含水率具有显著的线性负相关关系;随着循环次数增加,加、卸载曲线越来越平缓,卸载-再加载滞回环面积逐渐减小,试样的压缩指数、回弹指数以及二者之差均呈逐渐减小的趋势,单次循环产生的总变形和残余变形逐渐减小,累积总变形和累积残余变形先增加后逐渐趋于稳定;初始含水率越小的试样,压缩指数和回弹指数越大,累积总变形和累积残余变形越大;循环加卸载过程对不同初始含水率试样的力学性质有强化和同化作用。

关键词：膨胀岩初始含水率浸水循环加卸载变形特征

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重载铁路高路堤沉降预测及影响因素分析

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北京交通大学学报 2019年第3期43卷 26-34页

作者：孔祥勋田爽唐亮凌贤长李善珍王聪哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学交通岩土及地下工程协同创新中心哈尔滨150001 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

随着重载列车运量与运次的提高,路堤沉降增加,影响重载列车的平稳运行,因此对重载铁路路堤的沉降预测显得十分必要.依据巴准重载铁路典型工况,在Abaqus有限元非线性分析基础上,利用长期沉降经验公式,提出重载铁路路堤沉降预测模型,并对... 详细信息

随着重载列车运量与运次的提高,路堤沉降增加,影响重载列车的平稳运行,因此对重载铁路路堤的沉降预测显得十分必要.依据巴准重载铁路典型工况,在Abaqus有限元非线性分析基础上,利用长期沉降经验公式,提出重载铁路路堤沉降预测模型,并对路堤年沉降量进行参数分析.研究结果表明,重载铁路路基填土沉降在第一年迅速发展,由于道床沉降的线性增加,路堤总沉降近似线性增加;道床设计参数对路堤沉降的影响较基床表面参数影响更大,减小道床厚度或提高道床刚度可有效降低路堤沉降.

关键词：重载铁路路堤沉降预测沉降控制影响因素

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相似方法在冻土低温三轴压缩试验研究中的应用

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岩石力学与工程学报 2005年第A01期24卷 5183-5188页

作者：王丽霞凌贤长顾全宇胡庆立哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国科学院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 吉林建筑工程学院吉林长春130021 吉林粮食集团吉林长春130021

主要介绍相似方法在冻土抗剪强度低温三轴压缩试验研究中的应用及若干关键科学问题。基于目前广泛应用的Bockinghamπ定理，采用量纲分析方法，并考虑冻土的本构方程、含水量与重度之间的关系，研究试件几何尺寸、试验控制条件、土性指... 详细信息

主要介绍相似方法在冻土抗剪强度低温三轴压缩试验研究中的应用及若干关键科学问题。基于目前广泛应用的Bockinghamπ定理，采用量纲分析方法，并考虑冻土的本构方程、含水量与重度之间的关系，研究试件几何尺寸、试验控制条件、土性指标及冻土变形应力、应变之间的相似关系，求解冻土抗剪强度指标的相似解析式。据此，可由某一条件下冻土抗剪强度指标的试验测定结果，推求其他条件下冻土抗剪强度指标的相似计算值。试验结果表明，所得的冻土抗剪强度指标的相似解析式具有很高的推求计算精度，能够很好地应用于冻土工程及相关科学研究。

关键词：冻土力学相似方法抗剪强度指标低温三轴压缩试验

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荷载与湿热服役工况下碳纤维增强复合材料的摩擦学行为与磨损机制研究

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复合材料学报 2024年

作者：咸贵军齐肖郭瑞田经纬哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室长三角碳纤维及复合材料技术创新中心四川大学高分子材料工程国家重点实验室

海洋工程结构用金属材料易产生锈蚀、磨损与疲劳等不可逆损伤，严重降低结构的服役寿命与安全储备。碳纤维增强环氧树脂（CFRP）复合材料具有较高的比强度/模量，尤其在高载、冲刷、高温、高湿等湿热服役工况下具有优异耐摩擦与抗磨损... 详细信息

海洋工程结构用金属材料易产生锈蚀、磨损与疲劳等不可逆损伤，严重降低结构的服役寿命与安全储备。碳纤维增强环氧树脂（CFRP）复合材料具有较高的比强度/模量，尤其在高载、冲刷、高温、高湿等湿热服役工况下具有优异耐摩擦与抗磨损性能，作为工程材料有望大幅度提高海洋工程结构服役寿命。本文中，研究了CFRP力学性能以及在不同施加荷载、滑动速率、服役温度以及水润滑等湿热服役工况下摩擦行为与磨损机制。研究发现，基于真空灌注工艺，CFRP板破坏断口显示纤维被树脂紧紧包裹，并没有出现纤维团聚及纤维布分层现象。CFRP摩擦磨损性能对荷载最敏感，因为切向位移使得摩擦副界面产生较大剪切应力；服役温度第二；滑动速率第三；水润滑影响最小，归因于水分子增加了对磨面距离，缓解了磨损程度。与500 g相比，负载2000 g试样磨损速率和划痕宽度分别增加了155.9%和111.0%，归因于高负载工况使得纤维/树脂界面发生脱粘损伤，并引发严重分层磨损；与室温相比，100 ℃和120 ℃服役温度下CFRP磨损速率分别增加了72.5%和109.2%，归因于高温服役工况使得环氧树脂从玻璃态变为高弹态，引发过度塑性变形，最终使得CFRP发生明显疲劳磨损。此外，滑动速率和水润滑工况对CFRP摩擦系数影响不明显（小于20%），尤其60 ℃水润滑下其摩擦系数仅波动了13.4%，这是因为水分子的润滑功能和散热作用减少了摩擦程度，仅发生轻微的磨粒磨损；120 mm/s速率下CFRP磨损速率较60 mm/s增加了77.9%，归因于较大速率差使得CFRP表面和亚表面变形不一致，导致粘着磨损发生。

关键词：碳纤维增强复合材料湿热服役工况摩擦行为磨损机制

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多年冻土区天然气管道工程：技术挑战和应对方案

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地球科学进展 2019年第11期34卷 1131-1140页

作者：李欣泽金会军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 中国科学院大学资源环境学院北京100049 中石化石油工程设计有限公司山东东营257026 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学极地研究院冻土与寒区工程国际研究中心黑龙江哈尔滨150090

多年冻土区油气管道工程在许多方面都有别于常温地区的油气管道工程,如偏僻的地理位置和敏感脆弱的环境,更重要是其特殊的气候、水文地质和工程地质条件以及冻融岩土灾害等条件。这使得管道设计、建设、运营、维抢和管道系统安全以及完... 详细信息

多年冻土区油气管道工程在许多方面都有别于常温地区的油气管道工程,如偏僻的地理位置和敏感脆弱的环境,更重要是其特殊的气候、水文地质和工程地质条件以及冻融岩土灾害等条件。这使得管道设计、建设、运营、维抢和管道系统安全以及完整性管理等方面面临一系列的特殊难题。不同于已建成并运营至今的美国阿拉斯加(Alyeska)原油管道、加拿大罗曼井(Norman Wells)原油管道、中俄原油管道(漠河-大庆段)和格尔木-拉萨成品油管道,多年冻土区的天然气管道在输运介质、输送温度、环保要求等方面和输油管道有很大差异,将面临一系列新问题和新挑战。通过对多年冻土区天然气管道冷却输送工艺,管道-冻土水、热、力耦合计算,压气站失效后下游管道最低金属温度超限,基于应力设计局限、敷设方式单一、管道运营期监测系统可靠性等冻土区天然气管道特有的技术难题探讨,初步给出相应的解决方案构想,希望能够为冻土区天然气管道建设提供新的思路。

关键词：输气管道多年冻土冷却输送工艺管土水力热力耦合基于应变的管道设计

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基于MM5模式的大连近海地区风能资源评估

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大连理工大学学报 2012年第1期52卷 85-89页

作者：孙英伟康海贵任年鑫陈兵大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

利用MM5中尺度气象模式和美国国家环境预报中心提供的1°×1°再分析初始场资料,对大连近海地区的风场进行了网格距为3km的高空间分辨率数值模拟,模拟时段为2000年全年.通过对比3个气象站风速的数值结果与站点观测结果,验... 详细信息

利用MM5中尺度气象模式和美国国家环境预报中心提供的1°×1°再分析初始场资料,对大连近海地区的风场进行了网格距为3km的高空间分辨率数值模拟,模拟时段为2000年全年.通过对比3个气象站风速的数值结果与站点观测结果,验证了该模式的有效性.对MM5模式的输出结果进行了后处理,得到了大连近海地区的年平均风速、年平均功率密度和年可利用时间等评估参数的等值线图,对大连市近海风能资源分布情况进行了分析.结果表明,大连近海地区风能资源较为丰富,具有较大的开发价值.

关键词：风场数值模拟 MM5模式近海风能资源

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冻土导热系数研究现状及进展

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冰川冻土 2018年第1期40卷 116-126页

作者：何瑞霞金会军赵淑萍邓友生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7300002 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023

冻土导热系数是影响冻土温度及热通量变化的一个重要参数,也是研究陆地表层水热盐耦合运移的基本物理参数。根据国内外研究现状,列举了导热系数的测试方法(稳态法和瞬态法),总结并讨论了冻土导热系数的影响因素及其变化规律,并对目前已... 详细信息

冻土导热系数是影响冻土温度及热通量变化的一个重要参数,也是研究陆地表层水热盐耦合运移的基本物理参数。根据国内外研究现状,列举了导热系数的测试方法(稳态法和瞬态法),总结并讨论了冻土导热系数的影响因素及其变化规律,并对目前已有的导热系数计算模型进行了比较分析。现有研究认为:土壤质地、温度和含水(冰)量、孔隙度、土壤有机质等是影响冻土导热系数的主要因素,因此,冻土土导热系数随这些影响因素的变化规律方面的研究工作非常多;而关于未冻水含量、土骨架组成及冻土结构等对冻土导热系数影响的相关研究较为缺乏。通过比较分析国内外土壤热导率计算的相关模型,认为适用于常温下导热系数的模型发展趋于成熟;而现存的适用于冻土区的导热系数计算模型多以一种或几种土壤条件为前提,或者多考虑局地因素影响,模型的适用性具有局限性。考虑到多年冻土区土壤受冻融循环影响较大,以及多年冻土内部水热传输过程的复杂性,多年冻土区导热系数的计算模型仍需进一步深入研究。

关键词：冻土导热系数测试方法影响因素计算模型研究进展

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