冻土工程国家重点实验室开放基金
- 作品数：571 被引量：3,683H指数：29
- 相关作者：戴长雷凌贤长王正君李卉玉马巍更多>>
- 相关机构：中国科学院黑龙江大学中国科学院西北生态环境资源研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球水利工程农业科学更多>>
- 中俄输油管线土的含水量影响其冻胀的机理研究
- 2022年
- 土体中的天然水含量与环境因素温度是导致冻土冻胀程度的重要原因,通过研究环境因素对冻胀的影响,发现相关规律,进而才能让冻土地区的建筑工程存在一个相对安全的环境之中。在冻融期间,温度的变化是导致土体中水分形态变化的重要原因,它在一定程度上改变土水势和土中水动力上,然后影响土体中的自由水运动速率。影响多年冻土冻胀的因素不是单一的,而是交融复杂多变的,研究冻胀机理成果跟一些经验,有利于处理中俄输油管道中相关的冻土灾害问题,对于冻区工程的保护具有积极的意义。
- 李康一杨雪郭润麒丁琳
- 关键词：多年冻土天然含水量
- 不同规则程度玄武岩柱压缩破裂机理数值模拟
- 2022年
- 压缩条件下,不同规则程度玄武岩柱的强度和变形存在差异,且其破裂机理亦存在区别。构建不同规则程度的玄武岩柱图像,然后将细观损伤力学、统计强度理论、连续介质力学相结合,基于RFPA^(3D)-CT的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,并考虑节理及岩石的非均质。开展不同侧压条件下的玄武岩柱数值试验,以研究其强度变形特性,及其破裂机理、累计声发射数、损伤破裂特征。研究表明:侧压0 MPa、6 MPa情况下,随着柱体不规则程度的增加,玄武岩柱的抗压强度基本呈先微增(或增加)再减小的趋势;玄武岩柱的等效变形模量呈波动变化(或先增加再减小)的趋势;随着柱体不规则程度的增加,或者随着侧压的增加,玄武岩柱抗压强度,趋于横观各向同性;分析了侧压0 MPa、6 MPa条件下不同规则程度玄武岩柱的应力场演化过程。在累计声发射数方面,从加载过程中峰值应力所对应的累计声发射数出现的先后顺序,及其量值由小到大的角度来看,分别为柱体不规则、中等规则、基本规则和完全规则;从损伤的角度,分析了侧压0 MPa、6 MPa条件下不同规则程度玄武岩柱的损伤破裂特征。
- 王永艺陈甜甜龚斌王婷婷唐春安
- 关键词：数值模拟
- 人工冻土融沉试验及融沉系数预测研究被引量：8
- 2015年
- 为了研究人工凿井冻结法施工中冻结壁解冻融沉效应的产生而导致井筒壁后附加力的变化,以徐州黏土冻融为研究对象,通过人工冻结土融沉特性试验,分别开展了人工冻土不同含水率、不同单向冻结温度梯度、不同外荷载的冻融特性分析。结果表明:试验系统补水情形下,相同干密度的黏土单向冻结温度梯度为1.4℃/cm时融沉量值为0.98 mm,大于2.0℃/cm融沉量值0.61 mm,增大幅值约60.6%;相同单向冻结温度梯度下,随着外载荷的增大融沉量随之增大,两者增长趋势一致,但幅度不一致。基于对冻土融沉特性受多因素综合影响的认识,采用改进的人工神经网络方法,建立了多样本、多因素影响下的融沉系数关系数据库,误差分析表明,改进的预测算法具有较好的精度。
- 陶祥令马金荣黄凌
- 关键词：人工冻土温度梯度神经网络
- 寒区水工建筑物应力条件分析被引量：2
- 2017年
- 结合寒区水工建筑物的稳定性问题,对寒区水工建筑物应力条件的分析是一个复杂的过程。通过流变学模型以及使用计算机有限元计算的数值方法,对寒区水工建筑物应力条件进行分析。指出:(1)建筑热弹性力学(建筑热流变学),不同侧重点条件下可以分为如下四条分支:经典的温度影响弹性理论,包括超高温和超低温,接近绝对零度;温度变化中的塑性理论、黏度、蠕变理论和黏塑性流动理论(变形理论);动态弹性(弹性动力学),包括热冲击和热弹性力学的部分,考虑到变形场和温度的相互影响;应用的热弹性力学(热流变学)。(2)土堤坝应力应变条件的计算是数学物理学的一个复杂问题。其主要在于解冻土壤力学方面的流变学问题。(3)通过使用增量塑性应变和应力之间的联系和非关联规律来制作应力应变条件的各种模型,并引入考虑加载土壤膨胀的参数,可以解决土堤坝的很多问题。(4)使用计算机有限元计算的数值方法可以解决土堤坝研究中的各种问题。
- 鲁道夫.弗拉基米罗维奇.张戴长雷李卉玉
- 关键词：寒区
- 北麓河流域多年冻土区退化草甸的土壤水文特征分析被引量：31
- 2013年
- 选取长江源北麓河地区受冻融作用影响而严重退化的高寒草甸典型区域进行取样,通过实验和模拟等方法,对该区域内不同深度土层的土壤特征曲线、土壤饱和导水率、土壤粒径、容重和总孔隙度进行了研究和分析.结果表明:土壤的水分特征曲线由Gardner等与van Genuchten提出的幂函数方程拟合效果良好,0.1MPa为土壤水分特征曲线的临界值.0～5cm表层土壤的持水能力最小,20～30cm土壤的持水能力最大.0～5cm表层土壤供水能力最小,15～30cm土层的供水性能最好,适合植被根系的生长.土壤的饱和导水率随着深度的增加而减小.
- 文晶王一博高泽永刘国华
- 关键词：多年冻土区退化草甸
- 灰度阈值对粘土合成微结构参数的影响被引量：4
- 2011年
- 为了评估和描述阈值对SEM照片反映的微结构特性的影响,本文基于多维分析方法,研究了随阈值变化,来自同一粘土样品不同观测点颗粒体域微结构之间的差别和联系。研究表明:颗粒体面积和周长可以表示为阈值的三角函数;不同观测点颗粒体域微结构参数各主成分随阈值的变化趋势是一致的,且在最大方差阈值附近,第一主成分取值达到最大;不同阈值对应的颗粒体微结构具有非常明显的聚类特征,其中三类法和四类法与实际完全相符;SEM照片之间的距离随阈值的增大有逐步增大的趋势,但在最大方差阈值处取得极小值。
- 高凌霞李顺群
- 关键词：微结构灰度阈值主成分聚类
- 超声法在堤顶道路水泥混凝土检测中的应用初探被引量：1
- 2019年
- 超声法检测属于无破损检测的一种,不会对混凝土表面造成破坏,具有设备简单,操作性强,不受混凝土表面情况的影响,透射混凝土内部缺陷等,能很好反映混凝土整体强度值等优点。结合超声法检测的工作原理、堤顶道路水泥混凝土材料,探讨超声法在堤顶道路水泥混凝土检测中的应用,并提出通过适当提高湿度、减少表面干扰、设计固定架水耦合方法等优化措施,提高堤顶道路水泥混凝土检测的精度。
- 熊奥运王正君李真姜荣辉郭琳
- 关键词：水泥混凝土裂缝超声检测
- 一种新的土壤冻融特征曲线模型被引量：1
- 2021年
- 土壤冻融特征曲线(SFTC)可以描述冻融过程中未冻水含量随负温的变化关系。准确刻画土壤冻融特征曲线对土壤的冻融过程及相关的水热耦合运移研究至关重要。以往研究中土壤冻融特征曲线适用范围较窄,无法满足实际需要。通过类比水分特征曲线,考虑初始含水量和溶质浓度对未冻水含量的影响,提出了一种新的冻融特征曲线模型,经广泛的文献数据验证表明,新模型能准确拟合观测数据,平均纳什效率系数高于0.95。与另外五种土壤冻融特征曲线模型相比,新模型在不同质地、初始含水量、溶质含量的土壤中表现良好。此外,敏感性分析显示,影响模型性能的主要因素为土壤自身物理特性、土壤溶质浓度以及残余水含量。新模型及研究结果有助于更好地理解土壤冻融过程中的水热传输过程,可为气候变化条件下冻融区生产建设和环境研究奠定坚实的理论基础,并为寒区工程相关数值模拟提供参考。
- 付子腾吴青柏Miles DYCK何海龙
- 关键词：初始含水量
- 粉煤灰坝动力稳定性有限元分析被引量：3
- 2010年
- 以粉煤灰坝工程为研究对象,采用二维动力有限元分析和坝坡极限平衡分析相结合的方法,研究在地震作用下粉煤灰坝的液化特性及动力稳定性。研究表明：目前粉煤灰子坝宜按照坡比1∶3左右、单级子坝坝高不超过5 m进行设计;在子坝有必要的防渗和排水设施、初期坝排水设施比较完善的情况下,需在运行期给灰库上游再留50 m左右的干滩;粉煤灰子坝在地震作用下不会发生液化,只是在上游灰库表面1.0~2.0 m深度内的粉煤灰会发生液化,不至于引起坝体失稳,坝体安全有保证。
- 张爱军刘宏泰郭敏霞
- 关键词：动力稳定性有限元分析
- 石羊河上游林区景观空间邻接特征及生态安全分析被引量：8
- 2013年
- 在干旱区山地,荒地斑块特征可反映植被的破碎化及退化状况,农田斑块特征可反映自然植被景观受农田开垦的威胁程度,而其它景观类型与这两种类型斑块的邻接特征可间接反映这些类型潜在的植被退化风险大小或受农田开垦的威胁程度。以Landsat/TM及林相图作为数据源,在桌面GIS下解译出石羊河上游的哈溪林区各景观类型,计算了各景观类型与荒地和农田的空间邻接长度和数目比例,并利用缓冲区分析方法计算了荒地和农田对各景观的影响面积。在此基础上通过计算各类型植被退化风险大小和受农田开垦的威胁程度,定量分析了研究区各景观类型的生态安全性。结果表明:灌丛和草地与荒地的邻接边长和数目较大,由放牧活动引起的植被破碎化和退化的风险较大,而乔木林种与农田的邻接长度、数目较大,受农田开垦的威胁较为严重;景观整体植被退化的风险(0.28)高于受农田威胁程度(0.11);各类型植被退化风险值的差别不明显,但灌丛草地相对较高,而各乔木林种受农田开垦的威胁程度明显高于灌丛和草地;基于景观类型空间邻接的生态安全评价分析可以初步反映干旱区山地景观受人类活动影响的威胁程度。
- 汤萃文张忠明苏研科郭明杨莎莎王天强杨啸林
- 关键词：森林景观生态安全石羊河上游
