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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

高压输电塔倒塌对埋地管道的冲击影响被引量：1: 2015年; 为了研究高压输电塔倒塌产生的冲击载荷对埋地管道安全性的影响,首先对输电塔几种常见的失效模式进行了分析,明确了不同失效模式下的载荷分布及简化原则,并以某输气管道与750k V高压输电线相交段为例,结合传统力学和有限元理论,建立了输电塔倒塌冲击埋地管道过程的分析模型。利用该模型,仿真模拟了输电塔冲击作用下管道的应力和应变等参数的变化规律;同时利用理论计算方法对该模型计算结果进行了比较验证。研究表明:理论计算与数值计算具有良好的吻合性,所选输电塔冲击过程中管道的强度和稳定性均通过校核,满足规范要求,不需要采取防冲击安全措施。; 王东源李朝何树生; 关键词：输电塔埋地管道动力分析安全性评价

多年冻土区开放块石护坡降温特性室内试验研究被引量：6: 2008年; 通过室内模拟多年冻土区太阳辐射及风作用的试验条件下,对粒径为15~20 cm的开放块石护坡降温特性进行研究。结果表明,开放块石护坡具有良好的降温效果。在块石护坡表面周期平均温度为正的条件下,护坡下的土体表层周期平均温度在第二个试验周期能够降至0℃以下,并且随着时间推移,土温继续呈下降趋势。同时,通过分析开放块石护坡内的温度场分布,可以发现,在环境气温最低时,块石护坡中部形成的封闭环状低温区相当于一个＂冷源＂,块石层内的能量传递以受迫对流-强化传热为主,并由此达到降温制冷目的,冷季吸收的冷量足以抵消暖季输入的热量,使得开放块石护坡的下伏土体在暖季仍能基本保持冻结状态。因此,在太阳辐射强烈、年平均气温为负并且多风的青藏高原多年冻土区,开放块石护坡可作为一种保护冻土路基长期稳定的措施。; 何树生张明义张耀高志华金龙; 关键词：多年冻土温度场

寒区有隔热层的圆形隧道温度场解析解被引量：45: 2009年; 在多年冻土地区修建隧道,会影响到多年冻土的热稳定性,目前一般采用在隧道衬砌中设置隔热层的方法来防止冻土围岩融化.根据隧道现场实测的气温资料,考虑正弦曲线规律变化的对流换热边界条件,建立了一次衬砌、隔热层、二次衬砌及围岩4层结构的圆形隧道热传导方程.运用微分方程求解方法和贝塞尔特征函数的正交和展开定理,对4个热传导方程进行了求解,得到隧道一次衬砌、隔热层、二次衬砌及围岩4层结构温度场的解析解,将计算结果与现场实测结果进行比较,吻合良好.计算结果还表明,在衬砌中铺设厚5 cm、导热系数为0.03 W.m-1.℃-1的隔热层可以保证风火山隧道围岩不发生季节性融化.该解析解可用于验证其它数值方法的计算结果,也便于工程设计人员和施工人员对同类寒区隧道进行温度场的计算,因而具有一定的工程应用价值.; 张耀何树生李靖波; 关键词：寒区隧道隔热层解析解温度场

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

油气管道隧道喷锚衬砌支护技术的应用被引量：4: 2015年; 管道通过山区需修建大量隧道,因地质和施工条件等因素,时常出现因工期滞后而制约管道按期投产的问题。介绍了喷锚衬砌技术的国内外发展现状,讨论了油气管道隧道工程引入喷锚衬砌技术的必要性,并依托中缅油气管道隧道工程,通过岩鹰山隧道不同围岩级别的试验段,提出了油气管道隧道采用喷锚衬砌结构的设计、施工方法和相关支护参数,同时分析了其经济优势和工期优势,以供设计和施工参考。; 何树生史航杨建郑学萍张春杰; 关键词：油气管道隧道设计方法喷射混凝土

多年冻土区埋地输油管道基础热稳定性研究: 冻害问题一直是寒区管道工程建设的重大难题。如冻土区埋地式温热油管散热导致管道基础的融沉问题，而寒区常温输送管道更是面临着冻胀和融沉双重问题的考验。中俄原油管道工程将穿越连续、不连续多年冻土区和季节冻土区，管线采用常温输送...; 何树生; 关键词：温度场; 文献传递

塔里木盆地沙尘天气的季节变化及成因分析被引量：41: 2008年; 选取了塔里木盆地周边16个站点,详细分析了沙尘天气的季节变化特征。结果表明:各站点沙尘天气频率虽均以春季最高,但其他3个季节沙尘日数的分布可以分为3种类型:第一种以秋季最高,夏季次之,冬季最低,如喀什和库车地区;第二种以夏季最高,冬季次之,秋季最低,如若羌地区;第三种以夏季最高,秋季次之,冬季最低,这一种类型是塔里木盆地沙尘天气季节分布的主要特征。沙尘天气的季节变化主要受风速和沙源季节变化的影响。当沙尘来源相似时,风速是控制沙尘释放强度的主要因素。; 李晋昌董治宝王训明何树生; 关键词：塔里木盆地沙尘天气

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何树生