检索结果-内蒙古大学图书馆

中国公路学报 2015年第12期28卷 92-99,142页

作者：彭惠陈建兵王佐马巍穆彦虎中交第一公路勘察设计研究院有限公司多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室陕西西安710065 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

为了确定青藏高原多年冻土地区新建道路设计时工程热影响的范围,以青藏公路为例,应用有限元与无限元耦合的数值计算方法,以土体温差ΔT为评价指标,分析了公路路基热影响的范围及变化规律。研究结果表明:温差ΔT在横向上表现出随横向距... 详细信息

为了确定青藏高原多年冻土地区新建道路设计时工程热影响的范围,以青藏公路为例,应用有限元与无限元耦合的数值计算方法,以土体温差ΔT为评价指标,分析了公路路基热影响的范围及变化规律。研究结果表明:温差ΔT在横向上表现出随横向距离增加而呈抛物线衰减的规律;在垂向深度上以冻土天然上限深度和人为上限深度为界,划分为天然冻土活动层、公路路基影响层以及下伏多年冻土层等3个主要区域;在天然冻土上限深度以上,温差ΔT随深度增加呈对数减小趋势,在天然冻土上限深度与人为上限深度之间,ΔT随深度增加而呈三次方增加,在冻土人为上限趋势深度以下,ΔT随深度增加而呈对数减小趋势。

关键词：道路工程热影响范围数值计算青藏公路

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冻融循环下粉砂土应力-应变归一化特性研究

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岩土力学 2015年第12期36卷 3500-3505,3515页

作者：常丹刘建坤李旭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地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

为研究粉砂在不同冻融循环下的应力-应变关系特性,进行了粉砂土的不固结不排水三轴剪切试验,试验结果表明:在围压较低时,未冻融及经历较少次冻融循环的粉砂表现出一定的软化性,但软化程度较弱;而经历一定次数的冻融循环后,其逐渐由弱软... 详细信息

为研究粉砂在不同冻融循环下的应力-应变关系特性,进行了粉砂土的不固结不排水三轴剪切试验,试验结果表明:在围压较低时,未冻融及经历较少次冻融循环的粉砂表现出一定的软化性,但软化程度较弱;而经历一定次数的冻融循环后,其逐渐由弱软化型转化成硬化型;在围压较高时,未冻融及冻融以后的粉砂都表现出应变硬化的特征,其应力-应变关系曲线为典型的双曲线。基于Konder双曲线模型,概述了土体应力-应变关系中常见的几种归一化因子及相应的归一化条件。提出了针对冻融循环下粉砂土的应力-应变关系的归一化因子,并给出了相应的归一化条件。基于新的归一化因子,建立了粉砂土在不同围压、不同冻融循环次数下的应力-应变特性的归一化方程,并对应力-应变曲线进行预测,其试验值与拟合值较为接近,预测效果较好。

关键词：冻融循环粉砂土应力-应变关系应变硬化归一化因子

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冻融循环下粉砂土屈服及强度特性的试验研究

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岩石力学与工程学报 2015年第8期34卷 1721-1728页

为研究冻融循环对青藏粉砂土屈服及强度特性的影响,进行环境冷却温度-5℃、室温下融化,不同冻融循环次数及围压下的饱和粉砂土的固结排水三轴剪切试验。结果表明:粉砂土在整个剪切过程中呈现出剪缩的特性,且其应力–应变关系为应变硬化... 详细信息

为研究冻融循环对青藏粉砂土屈服及强度特性的影响,进行环境冷却温度-5℃、室温下融化,不同冻融循环次数及围压下的饱和粉砂土的固结排水三轴剪切试验。结果表明:粉砂土在整个剪切过程中呈现出剪缩的特性,且其应力–应变关系为应变硬化型,冻融循环未改变粉砂土的应力–应变及体变型式。未冻融粉砂土的体积屈服面和剪切屈服面可分别用椭圆型曲线和过原点的线性函数进行描述。冻融循环未改变粉砂土屈服面的形状,且冻融粉砂的体积屈服函数及剪切函数与塑性应变和冻融循环次数的关系可用相应的幂函数形式进行表示。其抗剪强度随着法向应力的增大而增大,随着冻融循环次数呈现出先降低后升高的趋势。冻融循环后,粉砂的黏聚力由4.82 k Pa降至2.07 k Pa,而内摩擦角则由27.11°最低降至22.93°。根据不同冻融循环次数下粉砂强度随法向应力的变化规律,指出可用线性莫尔–库仑准则来描述其强度特性。

关键词：土力学粉砂土冻融循环屈服面莫尔–库仑准则

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多年冻土区青藏铁路路基的长期热状况

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中国科学：地球科学 2015年第9期45卷 1220-1228页

作者：牛富俊刘明浩程国栋林战举罗京尹国安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 中交第一公路勘察设计院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室西安710075 中国科学院大学资源环境学院北京100049

基于青藏铁路楚玛尔河试验段10年（2003～2013）的地温监测资料，对青藏铁路4种典型路基结构的长期热状况进行了对比分析．结果表明，不同路基结构的长期热状况表现出较大的差异．普通路基与块石基底路基地温场存在明显的不对称分布，... 详细信息

基于青藏铁路楚玛尔河试验段10年（2003～2013）的地温监测资料，对青藏铁路4种典型路基结构的长期热状况进行了对比分析．结果表明，不同路基结构的长期热状况表现出较大的差异．普通路基与块石基底路基地温场存在明显的不对称分布，表明以上两种路基结构不利于路基的长期热稳定．但块石护坡路基与u型块石路基的地温场分布则表现出了较好的对称性．尽管块石护坡路基下浅层冻土地温存在一定的降温过程，但深层多年冻土却呈现出缓慢升温趋势，显示u型块石路基的热稳定性要优于块石护坡路基．被监测的4种路基结构中，u型块石路基在降低多年冻土温度与提高路基地温场对称性方面表现出了最佳的长期效应．基于青藏铁路10年的监测结果，充分肯定了主动冷却路基设计思路在保护冻土路基长期热稳定性方面的有效性，同时采用冷却路基技术的青藏铁路也达到了时速100kmh-1的设计要求．尽管如此，由于坡向效应所导致的路基左右路肩下的热差异存在于所有监测的路基结构中，但不同结构的热差异幅度不同，并将可能导致路基发生潜在的非均匀性沉降变形，因此需要在后续的维护工程中进行调整．

关键词：青藏铁路多年冻土路基结构热状况长期稳定性

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应用于冻土路基的XPS保温板力学性能

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中国公路学报 2015年第12期28卷 64-68页

作者：董元宏朱东鹏张会建陈冬根龙炎飞中交第一公路勘察设计研究院有限公司多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室陕西西安710065 西安通理昌弘管理咨询有限公司陕西西安710065

为解决G214线共和—结古公路冻土路基施工过程中出现的挤塑式聚苯乙烯(XPS)保温板路基弯沉不达标及选材标准等问题,针对不同厂家生产的XPS保温板开展了单轴压缩试验,得到了其弹性模量和抗压强度,采用数值方法研究了XPS保温板弹性模量对... 详细信息

为解决G214线共和—结古公路冻土路基施工过程中出现的挤塑式聚苯乙烯(XPS)保温板路基弯沉不达标及选材标准等问题,针对不同厂家生产的XPS保温板开展了单轴压缩试验,得到了其弹性模量和抗压强度,采用数值方法研究了XPS保温板弹性模量对路基弯沉的影响规律,分别计算了其在施工荷载和工后荷载条件下的应力分布。基于计算结果提出了能够满足冻土路基设计要求的XPS保温板力学性能指标。研究结果表明:路用XPS保温板应同时满足以下2个条件,即为满足路基弯沉的设计要求,弹性模量应大于45MPa,为满足施工期和工后运营期的强度要求,抗压强度不得小于500kPa。

关键词：道路工程 XPS保温板数值计算弹性模量抗压强度

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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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青藏高原高温多年冻土区片块石通风路基应用研究

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公路 2015年第5期60卷 26-33页

作者：奚家米张世雷陈建兵董元宏金龙陈冬根西安科技大学建筑与土木工程学院西安市710054 淄博正承置业有限公司淄博市255100 中交第一公路勘察设计研究院有限公司多年冻土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室西安市710065

基于青藏公路五道梁段片块石路基与普通路基2年来路基地温现场实测数据资料,对比分析了两种结构路基地温随时间和深度的变化过程。结果表明:传统路基不利于多年冻土的保护,将会引起其下部多年冻土的严重退化,导致路基失稳和路基病害的发... 详细信息

基于青藏公路五道梁段片块石路基与普通路基2年来路基地温现场实测数据资料,对比分析了两种结构路基地温随时间和深度的变化过程。结果表明:传统路基不利于多年冻土的保护,将会引起其下部多年冻土的严重退化,导致路基失稳和路基病害的发生;片块石路基可以有效地降低路基阴阳坡效应造成的路基体内部的温度差异,还可以起到推迟路基的融化时间和降低路基浅层地温的作用,有利于多年冻土的生存和发育,维护路基的稳定。片块石路基具有一定的降温效果,适用于在多年冻土区路基工程中应用。

关键词：道路工程降温效果片块石路基多年冻土温度场

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冻土水热耦合方程及数值模拟研究

冻土水热耦合方程及数值模拟研究

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中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会

作者：白青波李旭田亚护房建宏北京交通大学土木建筑工程学院多年冻土地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

路基冻胀融沉是多年冻土区路基的主要病害。冻胀融沉病害与土体水分迁移以及温度变化密切相关,而冻土温度变化和水分迁移又会相互影响。基于非饱和土渗流和热传导理论,建立冻土水热耦合问题的联合求解微分方程;然后采用COMSOL Multi-phy... 详细信息

路基冻胀融沉是多年冻土区路基的主要病害。冻胀融沉病害与土体水分迁移以及温度变化密切相关,而冻土温度变化和水分迁移又会相互影响。基于非饱和土渗流和热传导理论,建立冻土水热耦合问题的联合求解微分方程;然后采用COMSOL Multi-physics软件进行二次开发,实现冻土温度场和水分场全耦合数值模拟;进而将数值模拟结果与土柱冻结和融化实验的结果进行对比,验证水热耦合数值模拟模型的有效性;最后以青海省玛多县地区路基为例,研究多年冻土路基中温度场与水分场的分布和变化规律。

关键词：冻土水热耦合非饱和土冻胀融沉路基

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漠北公路多年冻土路基地温监测及其影响研究

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科技创新与应用 2015年第20期5卷 222-223页

作者：周卫滨符进张会建台州市沿海高速公路建设指挥部浙江台州318000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室陕西西安710068

漠北公路是世界上第一条在高纬度高寒地区修建的高速公路。通过对漠北公路多年冻土区典型断面路基温度场的观测研究,分析宽幅路基的修筑对路基稳定性的影响。研究发现,该断面路基的主要变形应发生在路基体下5-8m处。研究成果对高纬度多... 详细信息

漠北公路是世界上第一条在高纬度高寒地区修建的高速公路。通过对漠北公路多年冻土区典型断面路基温度场的观测研究,分析宽幅路基的修筑对路基稳定性的影响。研究发现,该断面路基的主要变形应发生在路基体下5-8m处。研究成果对高纬度多年冻土区高等级公路的发展等具有重要的意义。

关键词：漠北公路多年冻土路基温度场监测及分析

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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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