国家自然科学基金(40401010)
- 作品数：10 被引量：203H指数：7
- 相关作者：喻文兵张学富金会军高晓飞姚志祥更多>>
- 相关机构：中国科学院中国石油天然气集团公司重庆交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院“百人计划”国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球理学更多>>
- 高温冻土区开放新型复合护坡路堤热稳定性研究
- 在全球升温和人类工程活动下,高温冻土区块碎石护坡路基需要补强措施。研究人员提出了一种新的补强措施——新型复合护坡结构。本文考虑青藏高原的气温特征和冷暖季风速差异的影响,基于非Darcy定律利用有限体积法对开放新型复合护坡...
- 李国玉李宁牛富俊喻文兵石磊毕贵权
- 关键词：青藏铁路高温冻土块碎石遮阳板
- 文献传递
- 甘肃道路冰锥病害及防治技术被引量：3
- 2006年
- 甘肃省大部分地区位于寒冷地区,各种道路冻害十分严重.通过调研,分析了甘肃省道路冰锥分布、发生机理及危害,针对冰锥类型提出了相应的防治措施.甘肃省道路冰锥主要分布在甘南高原、祁连山区及东段的乌鞘岭地区.冰锥类型多样,威胁道路安全的冰锥类型主要为工程活动诱发冰锥,其次是天然形成的山坡冰锥.在213国道合作-郎木寺改建工程中利用了提高路基、排水沟与涵洞结合、渗水盲沟及改变水流方向等方法防治道路冰锥,效果理想.
- 康军喻文兵郭明李国玉
- 风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维非线性分析被引量：18
- 2005年
- 根据流体力学、冻土学和传热学的基本理论,建立了寒区隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维计算模型,用Galerkin法进行了有限元分析,进一步编制了有限元计算程序。运用该计算程序对青藏铁路风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题进行了三维非线性分析。结果表明:运用该计算模型和有限元计算程序,在不知道寒区隧道内气温的情况下,能够正确预测围岩的冻融状态,从而节约现场观测隧道内气温的费用。
- 张学富王成喻文兵刘志强
- 关键词：温度场对流换热
- 青藏铁路昆仑山隧道回冻预测分析被引量：5
- 2005年
- 针对青藏铁路昆仑山隧道围岩多年冻土融化较多的问题,考虑水分迁移和冰水相变耦合影响,根据瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程和质量迁移方程,应用伽辽金法推导出了有限元计算公式并编制了计算软件。运用该计算软件对昆仑山隧道施工期间的融化进行了回冻预测分析。分析结果表明:保温材料对昆仑山隧道的回冻起着阻碍作用。在现场观测寒区隧道围岩的温度和应力时,必须考虑施工期间融化圈的影响,而且观测时间要长一些。否则,测量的温度和应力与隧道稳定后的温度和应力有较大的差异。
- 张学富喻文兵
- 关键词：隧道工程寒区隧道保温材料
- 东北多年冻土区埋地输油管道周围温度场特征非线性分析被引量：17
- 2008年
- 为解决冻土区输油管道周围土壤的温度计算问题，根据考虑相变瞬态温度场的控制微分方程，应用Galerkin法推导出了二维温度场的有限．元计算公式．以东北多年冻土区中俄原油管道工程为背景，根据该工程区的冻土条件和气候条件，应用该方法对温热型输油管道土壤温度场进行了计算预报与对比分析．结果表明：对于输送油温为15℃、直径为0.914m以及管顶埋深为2．0m的管道，在没有铺设保温材料情况下，管顶之上的土壤在管道运行的第1年就达到热平衡状态，同时土壤融化速率在第1年达到最大，随后4a时间里迅速减小，第5年后融化速率变化趋于稳定；管道运行一段时间后，管道周围的融化圈随冷暖季节的变化呈交替式的扩展；在管道运行30a后，融深〉10m，即管底下的融化层厚〉7m，而在铺设5～8cm的聚氨酯保温材料后，融深控制在3．08～3.88m，即管底下融化层厚为0．2～1．0m．因此，合理使用保温方法能有效防止冻土区管道冻害的发生，同时达到保护冻土环境的目的．
- 何树生喻文兵陈文国余志峰金会军
- 关键词：多年冻土输油管道温度场保温材料
- 格尔木-拉萨成品油管道沿线冻土工程和环境问题及其防治对策被引量：22
- 2010年
- 格尔木拉萨成品油管线穿越青藏高原腹地多年冻土区,沿线气候严寒、冻土工程地质条件复杂.几十年来,气候变暖和人类活动已经对管道沿线的冻土环境产生了显著影响.总结了自运营以来格拉管道出现的冻土工程问题及管道沿线的生态环境问题,并就各种问题给出了相关措施和建议.同时,提出了该区管道建设和寒区环境研究的方向应包括加强管道内外检测、对管道进行风险评价、提高管道自动化管理水平、建立冻土长期监测体系以及保护沿线的生态环境等.
- 何瑞霞金会军吕兰芝常晓丽王绍令杨思忠姚志祥王安平刘伶俐高晓飞陈友昌翟镇远
- 关键词：冻土退化环境问题
- 冻土区埋地热油管道土壤融化圈特征数值分析被引量：6
- 2008年
- 根据相变瞬态温度场的控制微分方程,应用Galerkin法推导出计算温度场的二维有限元公式,对中国东北多年冻土区运行30年的加热输油管道土壤温度场(融化圈)进行了计算分析和比较。计算结果表明,对于15℃的油温,管顶之上的土壤在管道运行的第1年就达到热平衡状态,同时土壤融化速率在第1年达到最大,随后4年时间里迅速减小,第5年后融化速率变化趋于稳定;管道运行一定时间后,管道周围的融化圈在土壤中随冷暖季节的变化呈交替式的扩展;在管道运行30年后,管底下融深可达到10m以上,这将引起基础融沉、管道变形及多年冻土环境破坏等问题,需引起工程部门的高度重视。
- 何树生金会军喻文兵张淑娟
- 关键词：热油管道多年冻土区温度场
- 寒区隧道渗流场和温度场耦合问题的三维非线性分析被引量：32
- 2006年
- 根据传热学和渗流力学的基本理论,考虑冻土渗流场和温度场的耦合影响,建立冻土渗流场和温度场耦合问题的三维数学模型,应用Galerkin法进行有限元分析,并编制有限元分析程序。运用该数学模型和有限元分析程序,进行了青藏铁路昆仑山隧道DK977+578～DK977+682浅埋段的温度场以及渗流场和温度场耦合问题的三维非线性分析。分析结果表明:渗流场对隧道围岩的温度场影响较大,在寒区隧道工程设计时,应该考虑渗流场与温度场的耦合影响。
- 张学富喻文兵刘志强
- 关键词：寒区隧道渗流场温度场
- 多年冻土区抛石护坡路基室内试验研究被引量：14
- 2005年
- 多年冻土区道路病害主要是由路基下冻土温度升高融化下沉引起。由于阴阳坡差异引起路基不均匀沉降而导致的路面纵向裂缝病害严重影响了路基的稳定性。通过室内试验研究了在相同温度边界条件下普通路基和抛石护坡路基的温度分布特征,对比分析了两种路基结构的温度差异。结果表明:普通路基的阴阳坡两侧温度分布极不对称;铺设抛石护坡后,这种状况得到了很大改善,并且抛石护坡下土体温度明显降低;抛石护坡能够降低路基温度和调节路基阴阳坡的温度差异;抛石护坡是多年冻土区防治路基融沉和纵向裂缝病害的一种可行措施。
- 喻文兵赖远明张学富张明义
- 关键词：多年冻土路基不均匀沉降
- 多年冻土区输油管道工程中的(差异性)融沉和冻胀问题被引量：95
- 2005年
- 多年冻土区石油和经济开发不断推动输油管道技术的发展,但是多年冻土区输油管道的(差异性)融沉和冻胀问题仍是关键性难题.寒区管道设计和施工必须考虑沿线的地形和环境条件对冻胀和融沉,以及相应的管道工程基础和结构整体性的影响.阿拉斯加输油管道工程取得成功的原因在于充足的科研投入、讨论和决策时间,以及最终采用的一系列创新设计来保护多年冻土和抑制融沉.这些研究围绕的关键问题是温热油管在多年冻土中的水热效应和差异性融沉和冻胀所导致的管道变形破坏,这些研究对可能出现问题的及早发现、充分理解和正确预测以及最终合理的设计、施工和维护至关重要.罗曼井和格拉线环境温度输油管道在20a左右的运营中,冻胀和融沉都比较显著.准确预测管道和围岩土的冻胀和融沉需要详细的观测研究和模拟试验相结合.在预测的基础上,针对具体问题抑制融沉和冻胀.成功设计、施工和运行寒区输油管道需要科学家、工程师、业界人士和管理部门密切合作.
- 金会军喻文兵陈友昌高晓飞李馥清姚志祥
- 关键词：多年冻土
