国家自然科学基金(50008016)
- 作品数：10 被引量：236H指数：10
- 相关作者：牛富俊靳德武陈志新倪万魁俞祁浩更多>>
- 相关机构：中国科学院煤炭科学研究总院长安大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程建筑科学更多>>
- 不同渗流条件下无限斜坡稳定性分析方法探讨被引量：13
- 2003年
- 顺层滑坡和冻土地区的浅层滑坡如融冻泥流和热融滑塌等,其斜坡深长比很小,一般属于无限斜坡类型,这类滑坡的形成往往与地下水的存在有关。本文应用有效应力原理推导了不同渗流条件下无限斜坡稳定性分析的计算模式,对各种不同表达形式的安全系数进行了讨论和对比,得出在流线平行于斜坡条件下,两类特殊条件(干土坡、饱水土坡)下的分析结果与相同情况下安全系数统一式结果相一致的结论;流线为相互平行的水平线、流线与坡向一致两种情况分别为孔隙压力和安全系数的两种特例。
- 靳德武牛富俊陈志新倪万魁
- 关键词：渗流稳定性分析有效应力原理安全系数
- 青藏铁路北麓河试验段冻土工程地质特征及评价被引量：60
- 2002年
- 冻土问题是青藏铁路建设的难题之一 ,为良好的解决这一问题 ,详细了解线路通过地区的冻土工程地质特征并对其做出工程地质评价至关重要 .在目前完成的青藏铁路北麓河试验段的冻土勘察工作表明 ,该试验段的土层以富含厚层地下冰的细粒土为主 ,试验段地下水丰富 ,全段高温与低温多年冻土都有分布 ,冻土上限深度一般为 2～ 3m .综合上述特征 ,该试验段综合评价为不良和极差冻土工程地质地段 .在类似地区进行铁路建设 ,工程措施设计和采用中要充分考虑冻土工程地质特征 ,否则可能导致工程建设的隐患甚至所采取工程措施的失败 .
- 牛富俊张建明张钊
- 关键词：青藏高原铁路工程地质
- 青藏铁路通风路堤室内模型试验研究被引量：25
- 2002年
- 正在建设中的青藏铁路即将穿越 5 5 0km的多年冻土区 ,冻土问题是青藏铁路面临的首要工程问题。出于铁路建设中保护冻土的原则 ,对通风路堤这一新的、主动保护冻土的路堤结构形式进行了几何相似比为 1∶4的大型室内试验 ,试验所得的路堤土体温度场分布及土体温度的变化结果表明 ,通风路堤能够有效地降低路堤土体的温度 ,从而达到保护天然地基冻土的目的。但是 ,温度场的分布在通风路堤内并不对称 ,及沿路堤中轴线的两侧左右不对称 ,这样可能会影响到下伏冻土温度的差异 ,从而引起不均匀冻胀、沉降变形。另一方面 ,暖季较高的气温条件下 ,通风管两端的进出口需要堵塞或关闭 ,以免造成土体吸热量较多而引起较大的沉降 ,但由于青藏高原很短的融化期 ,这一影响还有待现场试验工程的验证。
- 牛富俊程国栋赖远明
- 关键词：室内模型试验铁路青藏高原冻土气温
- 青藏高原多年冻土区斜坡类型及典型斜坡稳定性研究被引量：51
- 2002年
- 冻土区斜坡稳定性是青藏高原工程建设必须面对和解决的问题之一 .介绍了青藏高原多年冻土区斜坡失稳的主要类型 ,包括崩塌型、蠕变型、泥流阶地型、表土植被层蠕滑型及热融滑塌型等 .其中热融滑塌型对于高原环境、尤其是植被及工程的危害最为显著 ,该类斜坡的诱发因素一般为工程开挖或工程活动对冻土的热扰动 ,斜坡失稳的根本原因在于多年冻土融化后强度的减弱或丧失 .在分析了热融滑塌型滑坡失稳机理的基础上 ,提出了滑坡治理的原则与工程措施方案建议 .
- 牛富俊张鲁新俞祁浩谢群
- 关键词：青藏高原多年冻土斜坡稳定性滑坡治理
- 青藏高原融冻泥流型滑坡灾害及其稳定性评价方法被引量：11
- 2004年
- 青藏高原多年冻土地区融冻泥流型滑坡属于长度与深度之比为无限大的浅层滑坡 ,应用无限斜坡分析方法研究滑坡的稳定性是完全合适的。考虑渗流方向与斜坡方向一致的情况 ,应用有效应力原理 ,本文推导出不同含水条件下融冻泥流型滑坡安全系数的解析表达式 ,绘制出了干土坡和完全饱水土坡稳定性分析图表 ,并对青藏公路K30
- 靳德武牛富俊陈志新倪万魁
- 关键词：融冻泥流滑坡稳定性青藏高原
- 青藏高原多年冻土区两类低角度滑坡灾害形成机理探讨被引量：43
- 2005年
- 青藏高原多年冻土区发育的两类低角度滑坡——融冻泥流和热融滑塌是冻融循环条件下特殊的斜坡失稳类型,在广大的非冻土地区一般很难见到这种低角度的滑坡类型。探讨了两类低角度滑坡灾害的形成机理,即质点迁移效应和滞水润滑效应。以摩尔-库仑强度准则为理论基础,应用所推导的沿坡面平行方向渗流条件下安全系数的统一形式,对青藏公路k3035里程热融滑塌体稳定性进行了分析评价,验证了活动层沿厚层地下冰面滑动的“滞水润滑效应”。从环境工程地质学的观点出发,针对热融滑塌这种可控的滑坡地质灾害,提出了基于保护冻土原则的具体的防治措施。
- 靳德武孙剑锋付少兰
- 关键词：多年冻土融冻泥流
- 冻土斜坡模型试验相似分析被引量：23
- 2004年
- 南水北调工程、青藏铁路建设工程等一系列工程的实施,将进一步影响和加剧青藏高原多年冻土区斜坡稳定性问题,冻土区边坡开挖及斜坡稳定性是工程活动中必须解决的问题之一,冻土斜坡稳定性研究在国内尚属空白。通过相似模型试验对高原多年冻土区斜坡在自然和人类活动影响下的失稳机制和活动规律进行分析,是开展研究的重要手段。根据相似理论第一定律,对冻土斜坡模型试验进行了相似分析,应用积分类比法推导并建立了冻土斜坡模型试验的相似指标和相似判据,得出在用原状土作模型介质时,6个相似常数减少为2个相似常数,即cτ和cl。模型与原型的时间比例尺是由几何比例尺决定的,即cτ=c2l,仅有一个相似参数为自变量,另一个为因变量。据此对青藏高原多年冻土区青藏公路沿线K3035处冻土斜坡进行了相似模型设计和冻融模型试验。模型再现了K3035处7°斜坡在4个冻融循环条件下,坡体中部(水平、垂向)4#位移伸张计质点位移曲线随时间的变化特征。实验表明,斜坡土体中部在第一次冻融循环中已有滑动迹象,随着滑坎进一步后退和靠近观测基准点,必然出现一次较大的位移,直至周边土体出现滑塌为止。模型试验结果与现场观测资料相比较是令人满意的。
- 靳德武牛富俊陈志新倪万魁
- 关键词：模型试验
- 自动温控通风路基应用效果分析被引量：18
- 2004年
- 自动温控通风路基是“冷却路基”的一种有效措施,并经历了青藏铁路北麓河试验段半年多的现场检验。结果表明,对于30,40 cm 两种管径的通风管在实施自动温控系统控温后,分别使原多年冻土上限抬升 0.3,0.7 m,到达最大融化深度的时间均提前 20 d,延长路堤的放热时间约 1个多月,分别降低通风管下部平均地温 1.2 ℃,1.7 ℃,降低路基底部地温 0.5 ℃,0.7 ℃。通过热计算,在进入多年冻土含土冰层热通量最大月份,自动温控通风路基降低热通量约一半左右。通过 2 种管径的降温效果对比,30 cm 管径的降温效果略好于 40 cm 管径的降温效果。自动温控通风路基结构中路堤降温速率大于通风路基的主要原因在于自动温控路基具有降温机制。
- 俞祁浩程国栋牛富俊
- 关键词：道路工程
- 青藏高原多年冻土区斜坡稳定性研究进展被引量：16
- 2006年
- 青藏高原多年冻土区斜坡失稳是伴随着青藏公路建设和运营过程中出现的一种灾害性的地质现象,其中以热融滑塌最为显著。本文根据斜坡失稳时所处的环境以融滑塌为例,提出了冻融循环过程中流塑状粉土沿厚层地下冰面滑动的滞水润滑效应的形成机理;通过相似模拟试验,可以看出,垂直于坡面的变形主要表现为融沉变形和部分冻胀变形;建立了温度场、变形场的数值模拟模型,分析了坡体不同深度在冻融循环过程中的位移变化规律,得出冻土斜坡位移主要发生在浅部的结论。最后指出目前研究存在的主要问题及进一步的研究方向。
- 靳德武牛富俊李宁
- 关键词：多年冻土模型试验温度场变形场图解法
- 土体冻融过程中渗流场 应力场 温度场耦合作用机理研究被引量：15
- 2003年
- 土体冻融过程中的耦合作用机理研究是求解冻土工程问题的基础。为了全面了解冻土体中水、热、力耦合作用行为 ,本文从各自耦合过程特征出发 ,从数学建模和数值求解的角度对渗流场、应力场、温度场耦合作用机理进行了探讨 ,确定了土体冻融过程中三场之间的耦合作用关系和求解冻土工程问题的计算方法 ,为冻土边坡工程稳定性评价和寒区防灾、减灾工作提出了一个新的研究课题。
- 靳德武牛富俊陈志新倪万魁
- 关键词：冻土冻融过程
