中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX1-SW-04)
- 作品数：162 被引量：2,853H指数：36
- 相关作者：马巍程国栋吴青柏张建明盛煜更多>>
- 相关机构：中国科学院北京理工大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学交通运输工程理学更多>>
- 钻孔爆破断裂控制技术研究被引量：3
- 2006年
- 提出了一种新型的断裂控制爆破方法——在炮孔内同时利用不同的偶合介质(水和空气)爆破法。利用空气和水不同的物理特性和传能性质,控制爆炸能量的释放过程及作用方向,从而达到控制断裂方向,以起到崩落一侧而保护另一侧的目的。分析了水和空气不偶合装药爆破对周围介质的作用,通过模拟试验,对爆破后水介质所在方向和空气介质所在方向的应变和损伤分别进行了对比,反映出了介质中的受力和变形情况。实验表明,能够有效地控制裂缝的产生和发展,是一种行之有效的断裂控制爆破方法。
- 朱志武宁建国李义
- 关键词：断裂控制爆破偶合爆炸冲击波
- 青藏高原冻土区冻土与植被的关系及其对高寒生态系统的影响被引量：105
- 2006年
- 选择高寒生态系统植被覆盖度、生物生产力和土壤养分与组成结构等要素和冻土环境的冻土上限深度、冻土厚度和冻土地温等指标,分析了冻土环境与高寒生态系统之间的相互关系,并基于气温与冻土温度间的统计模型,建立了高寒生态系统对冻土环境变化的响应分析模型.通过对青藏高原昆仑山-唐古拉山区域冻土环境要素在人类工程活动与气候变化双重作用下的变化及其对高寒生态系统的影响研究,表明青藏高原冻土环境变化对高寒草甸和高寒沼泽草甸生态系统影响强烈,随冻土上限深度增加,高寒草甸植被覆盖度和生物生产量均呈现较为显著递减趋势,并导致高寒草甸草地土壤有机质含量呈指数形式下降,土壤表层砂砾石含量增加而显著粗砺化;高寒草原生态系统与冻土环境的关系相对微弱;全球气候变化及其作用下的冻土环境变化导致该区域近15年间高寒沼泽草甸生态系统分布面积锐减28.11%,高寒草甸生态分布面积减少了7.98%.在不同气温升高的情景下,未来50年,不同地貌单元的高寒草甸生态系统对冻土环境变化的响应程度不同,其中位于低山和平原区的高寒草甸生态系统将产生较显著的退化,从植被覆盖度和生物生产量两方面,定量给出了不同气候变化情境下不同典型地区和地貌单元的高寒生态系统变化特征.未来在工程活动中采取有效的冻土环境保护措施,对高原冻土工程稳定性和维护高寒生态系统都具有重要意义.
- 王根绪李元首吴青柏王一博
- 关键词：冻土环境统计关系青藏高原
- 地温对冻土动力特性及其场地地震动参数的影响被引量：22
- 2003年
- 地温是影响冻土力学性质的重要参数之一。本文基于对 2 0 0 1年 11月 14日昆仑山口西 8 1级大震在多年冻土区所造成的地表变形与地震破坏特征的定量调查结果 ,通过冻土的振动三轴实验 ,研究了地温对冻土动本构关系、动弹性模量、阻尼比、动强度等动力特性参数的定量影响规律 ;进而利用青藏铁路沿线 4个冻土剖面和该区 5 0年超越概率分别为 6 3%、10 %和2 %的场地基岩地震动时程 ,分析计算了不同地温下冻土场地地震动参数的特征 ,研究了地温对冻土地面地震位移、速度、加速度和反应谱等的定量影响 ,为冻土区工程地基、路基以及地下工程震害防御提供了科学依据。
- 王兰民张冬丽吴志坚马巍
- 关键词：冻土地温动力特性地震动参数
- 高温-高含冰量冻土压缩变形特性研究被引量：20
- 2009年
- 高温–高含冰量冻土在外荷载作用下会产生较大的压缩变形,对路基稳定性产生极大影响。室内高温–高含冰量冻土恒载变温压缩试验表明:在较低温度-1.5℃,-1.0℃下,冻土的压缩量相对较小,而在较高温度-0.5℃,-0.3℃下,冻土的压缩量相对较大,且在-0.5℃、-0.3℃两级温度荷载下的压缩量占总压缩量的70%以上;温度是影响高温–高含冰量冻土压缩系数的主要因素,在高温区内,压缩系数随温度的升高显著增大,当温度为-1.5℃时,冻土压缩系数为0.04MPa-1,而当温度升高到-0.3℃时,冻土压缩系数变为0.29MPa-1。路基沉降变形计算表明:对于砂砾路面路基,当路堤高度大于临界高度时,在未来50a内不会发生融沉变形,路基的最大沉降量约为20cm,变形符合铁路稳定性要求;当路堤高度小于临界高度时,路基下冻土随着时间的延长会发生融化,产生融沉变形,导致路基变形急剧增大,造成路基失稳。
- 郑波张建明马小杰张军伟
- 关键词：土力学青藏铁路高温-高含冰量冻土路基沉降变形路基稳定性
- 青藏铁路冻土路基沉降变形预测被引量：46
- 2007年
- 青藏铁路试验工程北麓河试验段冻土路基沉降变形现场试验研究表明:即使路基下冻土人为上限有所上升,冻土路基仍会产生较大的沉降变形。这种变形主要来自原天然上限以下高温—高含冰量冻土升温引起的压缩变形。路基下多年冻土的升温幅度、高含冰量冻土层厚度和路堤高度越大,路基的沉降变形量就越大。数值计算结果表明:在路堤填土满足临界高度,且考虑青藏高原年平均气温逐年上升的条件下,青藏铁路北麓河试验段冻土路基在未来50年内的总沉降量可能达到30 cm。因此,要控制冻土路基的沉降变形,必须采取主动降低多年冻土温度的工程措施,单纯靠增加路堤高度的传统方法不能解决问题,甚至适得其反。
- 张建明刘端齐吉琳
- 关键词：青藏铁路冻土路基沉降变形数值模拟
- 冻土动力学参数测试研究被引量：54
- 2003年
- 冻土的动力学参数既是工程设计的依据之一,也是数值模拟时不可缺少的参数。本文分析了取自青藏铁路的两种路基土,即粉质粘土和细砂的动弹性模量和动阻尼比变化特征。试验发现,冻结粉质粘土和冻结细砂的动力学参数随频率、温度和含水量的变化规律相同。冻土的动弹性模量随频率的增加或温度的降低而增加。含水量增加时,冻土的动弹性模量先增加后降低,在饱和含水量附近达到最大。冻土的动阻尼比随频率的增加或温度的降低而减小。含水量增加时冻土的动阻尼比略有增加。
- 赵淑萍朱元林何平王大雁
- 关键词：土力学冻结粉质粘土动弹性模量动阻尼比
- 青藏铁路冻土路基变形监测与分析被引量：79
- 2008年
- 基于现场监测资料,对作为青藏铁路中的主要保护冻土的几种路基形式(如:通风管路基、块石路基、块石护坡路基、保温材料路基和普通素土路基)进行了变形和温度分析,发现所有路基的变形均以沉降变形为主,且其变形与其下伏冻土的地温场变化密切相关。经过2～3个冻融周期后,通风管路基、块石路基、块石护坡路基和保温材料路基的变形已趋于稳定,而无任何措施的普通路基目前变形仍未稳定。另外,各种路基左右路肩均存在变形差。基于以上分析可得到一个启示:在高温、高含冰量冻土地区,由于路基下多年冻土温度升高产生的高温冻土压缩变形而引起的路基沉降变形具有相当大的量级,很有可能成为冻土路基发生破坏的一个重要原因,工程实践中应给予足够的重视。
- 马巍刘端吴青柏
- 关键词：青藏铁路冻土路基变形
- 冻融作用对土结构性影响的土力学意义被引量：171
- 2003年
- 冻融循环可以改变土的力学性质,这种影响是通过改变土的结构性而产生的。以一定干密度的饱和兰州黄土和天津粉质粘土为研究对象,使两种土都经过一个冻融循环,然后对冻融前后两种土分别进行土力学试验和电子显微镜图像的定量分析。发现冻融前后土的力学性质和微观结构特征都有一定的变化,而力学性质的变化从某种程度上都可以从微观结构的定量改变中得到解释。这将冻胀和融沉对土微结构的改变以及由此导致的土力学性质的改变的定量化研究向前推进了一步。
- 齐吉琳张建明朱元林
- 关键词：土力学冻融
- 冻融作用对土体干容重和含水量影响的试验研究被引量：118
- 2003年
- 对青藏铁路沿线具有代表性的两种土:砂质粘土和轻亚粘土进行了室内冻融试验研究。试验在开放系统、不同初始干容重、含水量及温度条件下进行,水分由下向上补给。试验结果表明:经过多次冻融循环以后,土体的干容重趋于某一定值。这一定值与土体的初始干容重无关,而与土体的种类有关。本试验结果中砂质粘土稳定干容重为1.55 gcm-3,轻亚粘土为1.78 gcm-3。另外,发生冻融循环后的土体含水量比初始含水量大,而且经历冻融变化的部分增加的含水量要比保持融化状态部分增加的含水量要大。
- 杨成松何平程国栋朱元林赵淑萍
- 关键词：土力学冻融循环干容重冻胀融沉
- 太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响被引量：39
- 2002年
- 在不考虑大气影响的情况下 ,铁路路基和左右边坡接受到的太阳辐射日总量随铁路走向和季节的不同 ,而有很大的差异 .利用实测资料 ,计算了青藏铁路梯形路基不同表面吸收的太阳辐射能的差异 ,分析研究了青藏铁路路基及左右边坡表面的热状况及其与地面吸收的太阳辐射能的关系 ,提出了一些有关高原铁路建设方面值得注意的问题 .利用地面吸收的太阳辐射能反演了青藏铁路路基和边坡表面温度 ,并进行了验证 。
- 胡泽勇钱泽雨程国栋王介民
- 关键词：青藏铁路太阳辐射热状况下垫面边坡表面温度
