检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2020年第1期40卷 305-314页

作者：王青志房建宏晁刚青海省交通科学研究院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地

基于长期、连续的地温观测数据,对位于共和至玉树高等级公路沿线、平均海拔为4260 m且处于高温冻土区的片块石路基温度、热状态、冻融循环过程和冻土人为上限及变化速率等进行了分析,研究了沥青混凝土和水泥混凝土路面对片块石路基下伏... 详细信息

基于长期、连续的地温观测数据,对位于共和至玉树高等级公路沿线、平均海拔为4260 m且处于高温冻土区的片块石路基温度、热状态、冻融循环过程和冻土人为上限及变化速率等进行了分析,研究了沥青混凝土和水泥混凝土路面对片块石路基下伏多年冻土的影响,以期对其适用性进行评价。研究发现,沥青混凝土路面的铺设使路基吸收了较多的热量,促使下伏多年冻土升温,导致多年冻土快速退化。观测期内,高温冻土地区沥青混凝土路面下片块石路基中心冻土退化速率为33.5 cm/a,几乎是天然地基的5倍。而且路基阴阳坡效应严重,阳坡路肩冻土退化速率为33.0 cm/a,明显大于阴坡路肩(22.0 cm/a)。与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面较高的热反射率、较小的热辐射吸收率,有利于抬升冻土上限或减缓冻土退化速率。但在观测期间,发现处于高温冻土区的高等级公路片块石路基在沥青混凝土路面下融化盘面积增长速率为12.24 m^2/a,而在水泥混凝土路面下为9.28 m^2/a,即融化盘面积以不同程度的速率始终在增大。因此,单纯的片块石层的存在和路面类型的改变,并未彻底解决高温冻土区高等级公路路基热平衡问题,建议增加补强措施或采用复合路基结构来应对其热稳定性问题。

关键词：高温冻土片块石路基沥青混凝土路面冻土上限融化盘

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基于附加应力分析的多年冻土路基变形机制分析

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公路 2021年第3期66卷 34-41页

作者：马清祥房建宏青海省交控建设工程集团有限公司西宁市810003 多年冻区公路建设和养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地西宁市810016

路基沉降是多年冻土区道路建设中需要解决的关键问题之一。以往对冻土路基稳定性的研究主要集中于冻土路基变形与热稳定性等方面,对冻土路基沉降的力学机制关注较少。采取数值模拟方法,对冻土路基变形过程进行模拟,并从力学角度阐明路... 详细信息

路基沉降是多年冻土区道路建设中需要解决的关键问题之一。以往对冻土路基稳定性的研究主要集中于冻土路基变形与热稳定性等方面,对冻土路基沉降的力学机制关注较少。采取数值模拟方法,对冻土路基变形过程进行模拟,并从力学角度阐明路基变形机制。结果表明,路基填筑引起的应力重分布主要集中在垂直方向0~-3m、水平方向路基范围内;在附加应力作用下,活动层会产生沉降变形;路基变形主要来自于多年冻土层的融化固结,其次是高温冻土的蠕变,最后是活动层的压缩;冻土路基下不同层位的变形量有所区别,且开始产生变形的时间也不同;降低年平均地温,能够有效地减少路基变形。

关键词：多年冻土路基融沉年平均地温附加应力

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路面类型对多年冻土区片块石路基热状态的影响

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冰川冻土 2019年第5期41卷 1087-1097页

作者：王青志房建宏晁刚薛兆锋青海省交通科学研究院青海西宁810016 多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810016

为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥... 详细信息

为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都对片块石路基的温度有较大的影响,但沥青混凝土路面影响程度和深度远比水泥混凝土路面大。片块石路基中心热收支量呈上升趋势,沥青混凝土路面下其上升速率大于水泥混凝土路面,且路基阳坡热收支量大于阴坡。无论路面材料为沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,片块石路基阴阳坡路肩冻土仍处于不断退化阶段,而阳坡冻土上限下降速率明显大于阴坡。与普通路基相比,片块石层的存在能大幅度抬升或减缓路基冻土上限下降,且浅色水泥混凝土路面更有利于路基的热稳定性。

关键词：多年冻土沥青混凝土路面水泥混凝土路面片块石路基热状态

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高温不稳定多年冻土区片块石路基热状态变化分析

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公路工程 2019年第6期44卷 66-70页

作者：王青志房建宏徐安花晁刚青海省交通科学研究院青海西宁810016 多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810016 长安大学公路学院陕西西安710064 青海交通职业技术学院青海西宁810003

基于高温不稳定多年冻土区长期温度数据,针对片块石路基温度变化、热收支、冻融循环特征进行了分析。结果表明,片块石层作为主动冷却措施的一种,增加了冷热空气的交换,减少了进入路堤的热量,有效地减少了热扰动对路基下路多年冻土热稳... 详细信息

基于高温不稳定多年冻土区长期温度数据,针对片块石路基温度变化、热收支、冻融循环特征进行了分析。结果表明,片块石层作为主动冷却措施的一种,增加了冷热空气的交换,减少了进入路堤的热量,有效地减少了热扰动对路基下路多年冻土热稳定性的不利影响,但观测期间路基中心下的最大融化深度有逐渐增大趋势,且热量在路基阳坡热收支远大于阴坡,右路肩热收支是左路肩的2.73倍,右坡脚热收支是左坡脚的2.29倍,这种热量差异引起路基阳坡下伏多年冻土升温大于阴坡,导致阳坡冻土上限发展速率明显大于阴坡。

关键词：多年冻土片块石路基热收支冻土上限

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冻融循环对含砂粉土力学性质的影响

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哈尔滨工业大学学报 2018年第3期50卷 135-142页

作者：刘晖刘建坤邰博文房建宏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 青海省交通科学研究院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地西宁810000

为了探究多年冻土区地表层的土体在冻融循环过程中力学性质的变化,通过对不同环境冷却温度、压实度、冻融循环次数、含水率和围压下的含砂粉土试样进行室内不固结不排水三轴试验,研究冻融循环后土体应力-应变关系曲线、破坏强度、弹性... 详细信息

为了探究多年冻土区地表层的土体在冻融循环过程中力学性质的变化,通过对不同环境冷却温度、压实度、冻融循环次数、含水率和围压下的含砂粉土试样进行室内不固结不排水三轴试验,研究冻融循环后土体应力-应变关系曲线、破坏强度、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律,然后借助正交试验的显著性分析理论,研究以上因素以及各因素间交互作用对破坏强度和弹性模量的影响程度.结果表明:含砂粉土的破坏强度和弹性模量随冻融循环次数增加,在围压300 k Pa或冷却温度-5℃的情况下呈先增加后减小最后稳定的趋势,且在冻融循环3次后达到最大值;随冻融循环次数的增加,内摩擦角在冷却温度为-5℃的情况下逐渐减小并趋于稳定,在冷却温度为-10℃和-15℃的情况下先增加后减小最后趋于稳定;围压、含水率、压实度、冻融循环次数对破坏强度和弹性模量影响显著,冷却温度的影响较弱,压实度和含水率、冻融循环次数和围压的交互作用对破坏强度影响显著.综上分析得出,在研究冻融循环对土体力学性质的影响时应综合考虑各因素及其之间的交互作用.

关键词：冻融循环破坏强度弹性模量抗剪强度参数显著性分析

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螺旋桩冻拔特性的模型试验研究

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岩土工程学报 2018年第6期40卷 1084-1092页

作者：王腾飞刘建坤邰博文吕鹏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 青海省交通科学研究院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810000 天津市市政工程设计研究院天津300041

寒季,季冻区光伏支架基础受地基土不均匀冻胀的影响,引起系统发电效率降低,甚至导致上部结构的整体破坏。因此,工程中常应用螺旋桩来抑制这种病害。通过进行单向冻结条件下的模型试验,考察多种螺旋桩及光滑桩的冻拔特性,总结温度分布、... 详细信息

寒季,季冻区光伏支架基础受地基土不均匀冻胀的影响,引起系统发电效率降低,甚至导致上部结构的整体破坏。因此,工程中常应用螺旋桩来抑制这种病害。通过进行单向冻结条件下的模型试验,考察多种螺旋桩及光滑桩的冻拔特性,总结温度分布、冻拔位移和轴向上拔力的变化规律。结果表明：（1）确定平均冻拔率ηj为表征抗冻拔能力的合理指标,其中半螺旋大叶片桩具有最小平均冻拔率（1.03%）,全螺旋桩的平均冻拔率最高;（2）冻拔位移与冻深之间存在线性关系,螺旋叶片的布设影响冻拔发展;（3）限定桩竖向位移条件下,轴向上拔力与冻深之间存在指数关系。因此,研究成果可为季冻区轻荷载工程基础的抗冻拔措施提供参考。

关键词：螺旋桩冻拔轴向上拔力冻拔力模型试验季节性冻土区

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高温高含冰量地区片块石路基冻融指数变化分析

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青海交通科技 2018年第5期30卷 56-59页

作者：王青志徐安花房建宏青海省交通科学研究院西宁810016 多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地西宁810016

冻融指数反映了路基热能和冷能蓄积的大小,是评价多年冻土分布、了解冻土变形的重要指标。本文针对沥青路面下高温高含冰量地区片块石路基的地温、冻融指数变化特征进行了分析,发现沥青路面吸收了较多的热量传送给路基下部土体,下伏多... 详细信息

冻融指数反映了路基热能和冷能蓄积的大小,是评价多年冻土分布、了解冻土变形的重要指标。本文针对沥青路面下高温高含冰量地区片块石路基的地温、冻融指数变化特征进行了分析,发现沥青路面吸收了较多的热量传送给路基下部土体,下伏多年冻土仍处于融化状态。从路基融化指数、融冻比及温度比来看,路基阴阳坡效应严重,路基中心和阳坡年平均融化指数大于冻结指数,阴坡则相反。而不论阳坡还是阴坡,块石层层顶冻结指数均要小于融化指数,年积温为正值,表现为吸热状态。

关键词：沥青路面片块石路基冻融指数积温

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考虑冻融循环的季冻区高等级公路路基填土本构模型研究

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岩土力学 2015年第8期36卷 2228-2236页

作者：崔宏环刘建坤张立群田亚护北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 河北建筑工程学院土木工程学院河北张家口075000 青海省交通科学研究院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810000

在季冻区高等级公路路基场地取土,制成重塑土试件进行冻融循环试验。而后对经历不同冻融循环次数的土体进行三轴固结排水(CD)剪切试验,测得应力、应变数据。在大量试验数据的基础上,遵循岩土本构变化规律,以岩土弹塑性力学为理论基础,在... 详细信息

在季冻区高等级公路路基场地取土,制成重塑土试件进行冻融循环试验。而后对经历不同冻融循环次数的土体进行三轴固结排水(CD)剪切试验,测得应力、应变数据。在大量试验数据的基础上,遵循岩土本构变化规律,以岩土弹塑性力学为理论基础,在p-q空间,以椭圆方程拟合体变屈服面,以抛物线方程拟合剪切屈服面,采用塑性关联流动,得到考虑冻融循环条件下融土的弹塑性本构方程。通过编程计算后,对比计算与试验结果,证明该双屈服面本构模型能够较为准确地预估冻融循环土体的应力-应变关系,该本构模型对季冻区路基土体长期稳定性分析和工程预测具有重要参考意义。

关键词：本构模型冻融循环硬化规律剪切应变体积应变屈服函数

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双轴压缩条件下碎石集料静力剪切特性研究

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铁道学报 2014年第6期36卷 87-92页

作者：王鹏程刘建坤李旭房建宏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810001

基于离散单元法,利用PFC2D内置Fish语言编制碎石集料双轴实验条件,结合计算机语言与PFC2D中Clump命令编制将球形单元转化为随机多边形块体单元的程序。通过对比室内大型三轴试验对数值模型进行参数标定与验证,在此基础上分析3种典型粒... 详细信息

基于离散单元法,利用PFC2D内置Fish语言编制碎石集料双轴实验条件,结合计算机语言与PFC2D中Clump命令编制将球形单元转化为随机多边形块体单元的程序。通过对比室内大型三轴试验对数值模型进行参数标定与验证,在此基础上分析3种典型粒径碎石集料的应力-应变特性以及抗剪强度特性。结果表明,围压对集料的应力-应变特性影响明显。对于不同粒径的碎石集料而言,随着围压的增加,偏应力峰值增加而应力比减小;在本文选定的围压范围内碎石集料均呈现出先压缩最终剪胀的特性,围压越大,压缩量大,最终的剪胀越不明显;碎石集料的强度包络线为非线性,相同围压条件下的抗剪强度随着粒径的增大而增加;表征摩擦角随围压的增加而减小,相同围压下,粒径越大,表征摩擦角也越大。

关键词：碎石路基离散元静力剪切特性双轴压缩

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多边形道砟颗粒堆积和压缩特性的DDA数值模拟研究

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铁道学报 2014年第4期36卷 71-75页

作者：李旭王鹏程敖国栋房建宏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810001

非连续变形分析方法(DDA)能方便地模拟多边形颗粒的接触和变形。本文提出多边形道砟颗粒的生成方法,并使用DDA方法分析道砟的自然堆积和单轴压缩过程。研究结果表明:道砟自然堆积休止角同时受到道砟颗粒表面摩擦角、颗粒咬合作用、颗粒... 详细信息

非连续变形分析方法(DDA)能方便地模拟多边形颗粒的接触和变形。本文提出多边形道砟颗粒的生成方法,并使用DDA方法分析道砟的自然堆积和单轴压缩过程。研究结果表明:道砟自然堆积休止角同时受到道砟颗粒表面摩擦角、颗粒咬合作用、颗粒和底板摩擦角的影响;DDA方法能够成功反演室内单轴压缩试验,是研究道砟压缩特性的有效手段;由于道砟颗粒较硬,松散道砟堆积体的单轴压缩过程即在塑性阶段后还存在一个弹性硬化阶段,在这两个阶段的转折点上"弹性硬化应力"可以看作是道砟的"先期固结压力"。

关键词：非连续变形分析道砟压缩特性自然堆积休止角

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