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U形混凝土衬砌结构冻胀性能离心模型试验研究 预览
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作者 唐少容 王红雨 +2 位作者 潘鑫 顾行文 任国峰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期157-163,共7页
为了控制季冻区渠道混凝土衬砌结构的冻胀破坏程度,基于小型U形渠道混凝土衬砌结构的冻胀破坏特征及抗冻胀性能,通过取消衬砌结构的刚性接缝形成整体式大跨度U形混凝土衬砌结构,并利用冻胀离心模型试验研究该衬砌结构的冻胀效应。试验表... 为了控制季冻区渠道混凝土衬砌结构的冻胀破坏程度,基于小型U形渠道混凝土衬砌结构的冻胀破坏特征及抗冻胀性能,通过取消衬砌结构的刚性接缝形成整体式大跨度U形混凝土衬砌结构,并利用冻胀离心模型试验研究该衬砌结构的冻胀效应。试验表明,土温在冻结前期降幅较大,渠坡两侧土体降温快于渠底。整体式大跨度衬砌结构呈偏心受力状态,坡板上部上表面受拉,底板上表面受压。变形性能良好,在持续负温作用下没有发生明显的破坏,冻胀变形从坡板变形开始,随着渠道底部土体温度的下降,引发结构整体变形,底板大幅抬起。结构以向上抬升为主,同时沿法向向衬砌结构中心收缩。底板和坡板的抬升最大分别可达16、4mm。渠坡向内回缩约5mm。整体式大跨度U型混凝土衬砌结构抗冻胀性能良好,能在一定程度上减轻衬砌结构的冻胀破坏。 展开更多
关键词 渠道 冻土 温度 离心模型试验 整体式大跨度U形混凝土衬砌结构 冻胀
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基于弹性地基梁理论的梯形渠道混凝土衬砌冻胀力学模型 预览
2
作者 李宗利 姚希望 +2 位作者 杨乐 邵化建 王正中 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期110-118,共9页
冻胀破坏是寒区渠道衬砌破坏的主要方式,建立合理的冻胀力学模型是渠道衬砌抗冻胀设计的基础。该文基于Winkler假定,将渠道基土的冻胀效应等效为一组相互独立且垂直或平行于衬砌板的弹簧。冻胀量通过弹簧的伸长量体现,冻胀力通过弹簧被... 冻胀破坏是寒区渠道衬砌破坏的主要方式,建立合理的冻胀力学模型是渠道衬砌抗冻胀设计的基础。该文基于Winkler假定,将渠道基土的冻胀效应等效为一组相互独立且垂直或平行于衬砌板的弹簧。冻胀量通过弹簧的伸长量体现,冻胀力通过弹簧被压缩产生的反力体现。结合梯形渠道冻胀时衬砌板的受力特点,应用SL23-2006《渠系工程抗冻胀设计规范》冻胀量的计算成果,建立基于弹性地基梁理论的梯形渠道混凝土衬砌冻胀力学模型,其合理性通过与甘肃省靖会总干渠梯形渠道的前人试验和数值模拟结果进行比较验证。结果表明,该文模型计算的冻胀量和冻胀反力的分布规律与前人的试验和数值模拟基本吻合;计算的冻胀量和试验结果整体相对平均误差为4.72%,计算结果合理。该文模型与现行规范推荐的冻胀量计算成果有机衔接,可为寒区渠道抗冻胀设计提供参考。 展开更多
关键词 渠道 冻土 位移 弹性地基梁 力学模型
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冻土水力传导系数的理论模型研究 预览
3
作者 汤瑞 周国庆 +2 位作者 王建州 赵光思 焦威 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期138-144,共7页
冻土水力传导系数多采用经验公式来描述,其结果缺少理论依据。该文从冰水界面水膜热力学理论出发,对克拉贝隆方程进行修正,得到孔隙水冻结温度与孔隙半径的关系式。基于此,结合毛细管束理论和土壤冻结特征曲线(SFCC),给出预测冻土水力... 冻土水力传导系数多采用经验公式来描述,其结果缺少理论依据。该文从冰水界面水膜热力学理论出发,对克拉贝隆方程进行修正,得到孔隙水冻结温度与孔隙半径的关系式。基于此,结合毛细管束理论和土壤冻结特征曲线(SFCC),给出预测冻土水力传导系数的理论模型,并与前人的实测值和经验公式进行对比分析。结果表明:孔隙冻结温度随着孔隙半径的减小而下降,且温度下降速率也随之逐渐增大;考虑未冻孔隙水和未冻水膜作为水分的迁移通道,该模型计算值与试验结果具有很好吻合度,且优于经验公式,验证该模型的合理性;最后指出SFCC的拟合效果会影响该模型的预测结果。 展开更多
关键词 冻土 水力传导系数 模型 孔隙大小 冻结温度 SFCC
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考虑温度影响的冻土蠕变本构模型
4
作者 李鑫 刘恩龙 侯丰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期624-631,共8页
冰作为冻土的基本组成部分,对冻土蠕变的加速蠕变阶段有重要影响。温度通过影响冻土中冰的冻结与融化过程,及其黏塑性流动,引起冻土结构的强化与弱化,从而成为了决定冻土蠕变力学行为的关键因素之一。同时,外部应力也造成冻土的强化与弱... 冰作为冻土的基本组成部分,对冻土蠕变的加速蠕变阶段有重要影响。温度通过影响冻土中冰的冻结与融化过程,及其黏塑性流动,引起冻土结构的强化与弱化,从而成为了决定冻土蠕变力学行为的关键因素之一。同时,外部应力也造成冻土的强化与弱化,影响着冻土的蠕变。通过引入硬化因子与损伤因子来考虑温度、应力造成的冻土材料强化与弱化。硬化因子H代表了蠕变过程中强化效应的大小,而损伤因子D则代表了由弱化效应造成的冻土材料相关参数的折减比例,进而提出了适用于冻土的改进西原蠕变本构模型。该模型预测值与试验数据的比较表明:改进的模型不仅能较好地描述初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段,而且相比于传统模型,能更好地描述冻土加速蠕变阶段,具有合理性与一定的实用性。 展开更多
关键词 强化 弱化 温度 应力 冻土 蠕变本构模型
冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理研究 预览
5
作者 何鹏飞 马巍 +2 位作者 穆彦虎 董建华 黄永庭 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期127-133,共7页
在高寒区水利工程中,冻土与混凝土接触界面的力学特性对于衬砌的稳定性和长期服役性能有着重要的影响。为研究冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理,开展了试验温度为-1~-5℃,初始含水率为9.2%~20.8%,法向压力为50~300 kPa条件下冻结... 在高寒区水利工程中,冻土与混凝土接触界面的力学特性对于衬砌的稳定性和长期服役性能有着重要的影响。为研究冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理,开展了试验温度为-1~-5℃,初始含水率为9.2%~20.8%,法向压力为50~300 kPa条件下冻结黄土-混凝土界面直剪试验。通过研究界面剪切应力-位移曲线特征,结合摩尔库伦强度理论,将峰值强度分解为残余强度和界面冰胶结强度,对冻土-混凝土界面冻结强度形成机制进行解释。相应将界面黏聚力分解为峰值强度黏聚力和残余强度黏聚力,界面摩擦系数分解为峰值强度摩擦系数和残余强度摩擦系数。结果表明:界面冰胶结强度随着试验温度下降而增大,但受法向压力影响很小。在初始含水率为13.1%,法向压力100 kPa时,试验温度由-1下降至-5℃,冰胶结强度由4.4增加至111.1 kPa。界面残余强度随着法向压力增大而增加,但受试验温度影响很小。在含水率20.8%,试验温度-5℃时,法向压力由50增加至300 kPa,残余强度由34增加至177 kPa。界面峰值强度黏聚力随温度的降低呈指数增长,在含水率13.1%时,温度由-1下降至-5℃,峰值强度黏聚力由35.09增加至148.05 kPa,而残余强度黏聚力变化很小。界面处摩擦系数受试验温度影响较小。该研究可为寒区衬砌工程等冻土-构筑物接触面结构建设提供参考。 展开更多
关键词 冻土 应力 界面 冻土-混凝土接触面 冻结强度 黏聚力 摩擦系数
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水泥改良粉质黏土的冻土强度变化规律 预览
6
作者 马卉 张志良 +1 位作者 岳丰田 范雨 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第17期291-296,共6页
对粉质黏土地层进行水泥改良后再进行冻结,是减小冻结过程中冻胀量的有效施工措施;而水泥改良后地层冻结强度参数是冻结设计和施工的基础。为了获得水泥改良后粉质黏土冻结强度的变化规律,通过室内实验,进行了不同水泥掺量条件下不同龄... 对粉质黏土地层进行水泥改良后再进行冻结,是减小冻结过程中冻胀量的有效施工措施;而水泥改良后地层冻结强度参数是冻结设计和施工的基础。为了获得水泥改良后粉质黏土冻结强度的变化规律,通过室内实验,进行了不同水泥掺量条件下不同龄期改良粉质黏土的冻土强度测试,获得了冻土的单轴抗压强度和弹性模量。分析了水泥掺量对改良后粉质黏土的冻土强度影响规律,建立了冻土强度、弹性模量与水泥掺量之间的线性拟合关系。通过实验发现,水泥的掺入可以有效提高冻土的力学参数;而且水泥掺量越大,冻土强度越高;同时冻土弹性模量也得到了相应提高。研究结果表明,当水泥掺量小于5%时,掺入水泥对冻土单轴抗压强度和弹性模量的提高作用不明显,实际施工中一般应控制掺入地层的水泥量超过5%。 展开更多
关键词 水泥土 冻土 强度 弹性模量 水泥掺量
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坎儿井隧洞井壁剥落破坏原因与防渗加固 预览
7
作者 安鹏 邢义川 +1 位作者 王松鹤 程大伟 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期138-144,共7页
暗渠隧洞剥落坍塌破坏是坎儿井消亡的主要原因之一。该文选取典型坎儿井,通过现场实测调研、室内试验研究了坎儿井井壁的水份分布特征、来源以及土性参数;基于滤纸法获取的增湿土-水特征曲线,进行了坎儿井非饱和稳态渗流有限元分析。研... 暗渠隧洞剥落坍塌破坏是坎儿井消亡的主要原因之一。该文选取典型坎儿井,通过现场实测调研、室内试验研究了坎儿井井壁的水份分布特征、来源以及土性参数;基于滤纸法获取的增湿土-水特征曲线,进行了坎儿井非饱和稳态渗流有限元分析。研究表明:冬季坎儿井井壁水分来源主要是毛细水,0.6 m以下为暗渠毛细水强烈影响区,井壁土为冻胀性土;井壁严重剥落高度(1.0~1.5 m)与起始冻胀含水率高度(1.1 m)基本一致,冻融循环后低围压下有效粘聚力降低显著,可明确冻融是井壁剥落破坏的主要原因;基于防渗止水的井壁抗冻胀思路,提出了在隧洞纵深负温范围内进行局部防渗衬砌的工程加固措施,该措施具有井壁抗冻胀、施工维护简单、不破坏坎儿井这一历史文物原貌等优点,具有一定的理论和技术推广价值。 展开更多
关键词 渠道 冻土 水分 坎儿井 剥落 冻融 非饱和渗流 局部防渗
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考虑地下水位影响的现浇混凝土梯形渠道冻胀破坏力学分析 预览 被引量:7
8
作者 肖旻 王正中 +2 位作者 刘铨鸿 王羿 葛建锐 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期91-97,共7页
地下水的补给与迁移是高地下水位渠道的冻胀破坏的主要影响因素。该文提出了一种考虑地下水位影响的梯形渠道衬砌冻胀力分布计算方法,推导出地下水位影响的渠道基土冻胀强度和冻结深度分布的计算公式,并得到现浇混凝土衬砌的截面最大弯... 地下水的补给与迁移是高地下水位渠道的冻胀破坏的主要影响因素。该文提出了一种考虑地下水位影响的梯形渠道衬砌冻胀力分布计算方法,推导出地下水位影响的渠道基土冻胀强度和冻结深度分布的计算公式,并得到现浇混凝土衬砌的截面最大弯矩和最易破坏截面位置的解析表达式。从整体与局部2个方面定量分析梯形渠道衬砌冻胀力分布的不均匀性,为渠道的抗冻性能评价和断面优化提供了定量指标,结果表明:渠深越浅,坡板倾角越小,冻胀力分布越均匀,越不易发生破坏,揭示了宽浅式梯形渠道抗冻性能良好的原因。以塔里木灌区某梯形渠道为原型,对不同地下水埋深的渠道冻胀特征和受力进行了分析,并与观测资料进行了对比,其中基土冻深的计算值与观测值之间的最大相对误差为3.5%,估算最大弯矩所在截面的位置为距离坡顶63.9%坡板长处,与灌区实地调查结果基本相符,表明了方法的实用性和合理性。最后,对高地下水位梯形渠道的冻害机理进行了分析,该研究可为高地下水位现浇混凝土梯形渠道衬砌的抗冻设计和相关研究提供参考。 展开更多
关键词 水分 渠道 冻土 冻胀 高地下水位 塔里木灌区 冻害机理
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某输气管道沿线冻土的分布及其工程特性研究 被引量:2
9
作者 颉铎铃 《土工基础》 2016年第3期355-357,共3页
根据某输气管道沿线冻土分布地段的工程实践,通过分析总结,在阐述冻土分布和工程性能的基础上,结合原有管道在该地段的工程病害,提出冻土的主动保护及预防措施。建议在冻土工程中,应科学勘察、掌握冻土的分布规律及工程特性,管道不宜直... 根据某输气管道沿线冻土分布地段的工程实践,通过分析总结,在阐述冻土分布和工程性能的基础上,结合原有管道在该地段的工程病害,提出冻土的主动保护及预防措施。建议在冻土工程中,应科学勘察、掌握冻土的分布规律及工程特性,管道不宜直接埋设在季节性冻土层内,在冻胀区,可在管道周围回填粗砂、中砂、炉渣、碎石等非冻胀性散粒材料或采取其他有效措施。在施工过程中应选择合理的施工期,施工期间应避免水流浸入管沟。 展开更多
关键词 冻土 分布 工程特性
复杂应力路径人工冻土三轴剪切试验及本构模型 预览
10
作者 李栋伟 陈军浩 周艳 《煤炭学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S2期407-411,共5页
构建人工冻土BP神经网络本构模型,利用冻土三轴实验数据对神经网络模型进行训练,并2次开发有限元本构程序。用BP神经网络本构模型能很好的反映人工冻土非线性,人工冻土三轴数值模拟值和实验值误差在2.43%范围内。通过深井冻结工程数值... 构建人工冻土BP神经网络本构模型,利用冻土三轴实验数据对神经网络模型进行训练,并2次开发有限元本构程序。用BP神经网络本构模型能很好的反映人工冻土非线性,人工冻土三轴数值模拟值和实验值误差在2.43%范围内。通过深井冻结工程数值模拟表明:人工冻土BP神经网络本构模型能较好的描述复杂应力路径变形特征,数值结果和现场实测规律一致,且和实测位移误差在5.0%;应用BP神经网络冻土本构模型准确预测预报人工冻土帷幕应力场和变形场,为冻结工程设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 人工神经网络 BP本构模型 人工冻土
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考虑水分迁移及相变对温度场影响的渠道冻胀模型 预览 被引量:14
11
作者 刘月 王正中 +3 位作者 王羿 刘铨鸿 郭瑞 肖旻 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期83-88,共6页
冬季渠基冻土中水分迁移及相变产生的巨大潜热对温度场影响显著,由此,该文建立了考虑水分迁移与相变潜热的渠基土体冻胀模型。模型将冻土视为低温膨胀性材料,将相变潜热作为材料的等效热容加入热传导方程中;根据Clapeyron方程和达西定... 冬季渠基冻土中水分迁移及相变产生的巨大潜热对温度场影响显著,由此,该文建立了考虑水分迁移与相变潜热的渠基土体冻胀模型。模型将冻土视为低温膨胀性材料,将相变潜热作为材料的等效热容加入热传导方程中;根据Clapeyron方程和达西定律建立饱和冻土冻结锋面处水分迁移表达式,并以迁移水相变潜热作为热传导方程热源项;采用COMSOL对模型算例求解,与不考虑相变和水分迁移的模型比较发现:相变作用对渠道温度场和变形场影响较大,考虑相变后,冻深推进缓慢,且冻深减小,衬砌板变形整体减小,较不考虑相变的模拟结果更接近实际情况,验证了本模型的合理性,为寒区工程冻胀设计提供参考。 展开更多
关键词 渠道 冻土 水分 冻胀模型 相变 水分迁移
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开放系统预制混凝土梯形渠道冻胀破坏力学模型及验证 预览 被引量:5
12
作者 肖旻 王正中 +2 位作者 刘铨鸿 刘月 郭瑞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期100-105,共6页
预制混凝土衬砌渠道在中国北方寒冷地区得到普遍应用,而其在高地下水位条件下的冻胀力学分析尚无简捷、可靠的方法。该文假定渠道基土服从Winkler假设,从而在特定地区相似的土质、气候条件下衬砌板各点的基土冻胀强度仅与相应点的水分... 预制混凝土衬砌渠道在中国北方寒冷地区得到普遍应用,而其在高地下水位条件下的冻胀力学分析尚无简捷、可靠的方法。该文假定渠道基土服从Winkler假设,从而在特定地区相似的土质、气候条件下衬砌板各点的基土冻胀强度仅与相应点的水分补给强度有关,结合冻胀力、基土冻胀率和地下水埋深三者相互间的函数关系,提出了一种计算渠道衬砌冻胀受力分布的方法。将其应用到一类预制板尺寸适中的预制混凝土衬砌梯形渠道中,建立了冻胀破坏力学模型。结合力学分析和工程实践,对预制混凝土衬砌结构可能发生的冻胀破坏形式和原因进行了分类,并确定了相应的冻胀破坏验算控制截面,提出了相应的冻胀破坏判断准则。采用单位荷载法提出了一种对板间接缝处法向冻胀位移进行直接验算的方法。最后,结合工程实例进行了计算,结果表明,模型合理可靠,可为工程设计提供一定的参考和理论依据。 展开更多
关键词 渠道 冻土 水分 冻胀 预制板 力学模型 单位荷载法
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冻黏土与结构接触界面层单剪力学特性试验 预览 被引量:6
13
作者 孙厚超 杨平 王国良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期57-62,共6页
为了解在荷载作用下,接触界面层发生的力学响应区别于冻土和结构材料本身力学特性,使用新研制的冻土与结构接触界面层力学试验仪,比较系统地研究人工冻黏土与粗糙钢板接触界面层单调剪切力学特性。分别从宏观和细观2个角度出发,分... 为了解在荷载作用下,接触界面层发生的力学响应区别于冻土和结构材料本身力学特性,使用新研制的冻土与结构接触界面层力学试验仪,比较系统地研究人工冻黏土与粗糙钢板接触界面层单调剪切力学特性。分别从宏观和细观2个角度出发,分析冻土界面层的基本力学特性和受力变形机理。结果表明:随着法向荷载增大,接触界面的峰值剪应力、稳定剪应力、初始剪切劲度也增大,接触界面的抗剪强度与法向应力呈线性关系,可用摩尔-库仑准则来描述;冻土颗粒的剪切位移随冻土深度增大而减小,同一冻土深度内,剪切位移随法向应力的增大而增大,不同粗糙度的结构接触界面层变形特性基本相似,试验条件范围内接触界面层厚度为0.5~3.5 mm;界面层变形可分为冻土与结构接触界面上滑移变形和受结构约束的冻土剪切变形两部分;结构面粗糙度、冻土温度和法向应力等因素对接触界面层的力学特性具有显著影响。 展开更多
关键词 力学特性 冻土 剪应力 接触界面层 单调剪切 峰值剪应力
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季节冻土区刚柔混合衬砌梯形渠道冻胀机理试验 预览 被引量:15
14
作者 姜海波 田艳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期145-151,共7页
输水渠道冻胀破坏是寒冷地区渠道破坏的主要表现。为了探明刚柔混合衬砌渠道的冻胀机理,分析复合衬砌渠道的冻胀变形规律和冻胀过程中的水分变化规律,以及柔性复合土工膜的变形特征,该研究借助季节冻融条件下刚柔混合衬砌梯形渠道的原... 输水渠道冻胀破坏是寒冷地区渠道破坏的主要表现。为了探明刚柔混合衬砌渠道的冻胀机理,分析复合衬砌渠道的冻胀变形规律和冻胀过程中的水分变化规律,以及柔性复合土工膜的变形特征,该研究借助季节冻融条件下刚柔混合衬砌梯形渠道的原型观测成果,分析了刚柔混合衬砌渠道的最低地温变化规律、冻深变化规律和冻胀量与冻胀力的变化规律,重点研究了冻融条件下渠基土壤的水分迁移规律,以及复合土工膜的变形特征和强度变化。结果显示:刚柔混合衬砌渠道的冻胀变形最大值位于渠底和阴坡1/3处,最大冻胀量为11.2和13.1 cm,衬砌结构向上隆起。冻结期,渠基土壤0~60 cm深度范围内含水率随深度增加而增大,〉60~120 cm深度范围内的含水率随深度增大而逐渐减小。水分迁移最大值发生在渠道底部,迁移率为13.2%。经过一个冻融周期的循环,复合土工膜的强度和变形量仍然保持在90%以上,强度和变形损失值较小,可充分发挥复合土工膜防渗抗冻胀和适应变形的特性。该研究为刚柔混合衬砌渠道的设计、推广应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 渠道 冻土 水分 刚柔混合衬砌渠道 冻胀机理 冻胀量 冻胀应力 水分迁移
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冻土覆盖下液化场地桩基地震响应的振动台试验研究
15
作者 杨润林 乔春明 +1 位作者 ZHANG Xiao-yu YANG Zhao-hui 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期131-137,共7页
利用振动台进行了在地震激励下冻土、可液化砂土与钢管桩之间的相互作用模拟试验研究。试验设计柔性模型箱装填土体以模拟边界影响,通过配比试验制备混凝土砂浆模拟上覆冻土层,采用饱和砂土作为液化土,利用顶部附加集中质量的方法模... 利用振动台进行了在地震激励下冻土、可液化砂土与钢管桩之间的相互作用模拟试验研究。试验设计柔性模型箱装填土体以模拟边界影响,通过配比试验制备混凝土砂浆模拟上覆冻土层,采用饱和砂土作为液化土,利用顶部附加集中质量的方法模拟钢管桩的惯性荷载。试验过程中选取调幅地震波模拟地震激励,通过实时测量桩的应变、桩/冻土位移和砂土内的孔隙水压力等方面的数据,分析冻土层覆盖下砂土的液化情况和与之对应的桩基动力反应情况。试验结果显示:在地基液化发生前,冻土层可以给桩基提供一定的侧向约束,有利于提高其承载力并抑制其侧向变形;然而一旦出现液化,冻土层则可能增强地基液化的趋势,导致桩基承载性能下降。 展开更多
关键词 桩基 冻土 液化 地震响应 振动台测试
Geotechnical problems of construction on permafrost in Mongolia 预览
16
作者 D.Dashjamts Z.Binderya J.Altantsetseg 《寒旱区科学:英文版》 CSCD 2013年第5期667-676,共10页
Permafrost is found on 63% of the territory of Mongolia. This paper provides evidence that the main influences on permafrost formation are meso and micro factors of climate and geographical location. Regional classifi... Permafrost is found on 63% of the territory of Mongolia. This paper provides evidence that the main influences on permafrost formation are meso and micro factors of climate and geographical location. Regional classifications of permafrost areas in order to select the optimal principle of foundation design on permafrost are suggested based on many years' experience and lessons learned from past construction works in Mongolian geotechnical and climatic conditions. Finally,optimal alternatives for designing foundations for construction on permafrost are presented based on the specific characteristics of permafrost in the classification areas and certain building dimensions. 展开更多
关键词 岩土工程问题 多年冻土区 蒙古 地球化学特征 施工 气候条件 基础设计 地理位置
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Experimental study on DX pile performance in frozen soils under lateral loading 预览
17
作者 XiaoBing Liu LiHong Chen +2 位作者 ZhongYang Yu JianXiao Hu Wen Peng 《寒旱区科学:英文版》 CSCD 2013年第5期608-613,共6页
Experiments about working mechanism and mechanical characteristics of the DX model pile foundation under lateral dynamic and static loading were conducted by using a model system of the dynamic frozen soil-pile intera... Experiments about working mechanism and mechanical characteristics of the DX model pile foundation under lateral dynamic and static loading were conducted by using a model system of the dynamic frozen soil-pile interaction. The horizontal displacement-force relationship of the pile head and bending moment distribution along the body in frozen soils of different temperatures were discussed. According to test results, both the horizontal displacement-force relationship of the DX pile head and bending moment distribution of the DX pile body are smaller than that of equal-diameter piles under same lateral loads. The piles with different plate positions show different displacements and bending moments. This phenomenon is mainly related to the soil temperature and bearing plates locations. Thus, dynamic response analysis of the pile foundation should be taken into account. 展开更多
关键词 水平荷载作用 DX桩 实验 冻土 性能 桩土相互作用 动态响应分析 弯矩分布
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冻土动荷载直剪仪的研制 被引量:8
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作者 崔颖辉 刘建坤 吕鹏 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期486-490,共5页
冻土的动力学参数是工程设计的重要依据之一,也是数值模拟时不可或缺的因素,动力学参数的正确与否直接影响了工程设计和数值模拟的正确性。通过分析其他学者做过的冻土动荷载三轴试验,以及参考普通直剪仪器的构造,北京交通大学冻土室... 冻土的动力学参数是工程设计的重要依据之一,也是数值模拟时不可或缺的因素,动力学参数的正确与否直接影响了工程设计和数值模拟的正确性。通过分析其他学者做过的冻土动荷载三轴试验,以及参考普通直剪仪器的构造,北京交通大学冻土室研制了一种新型的冻土动荷载直剪仪,该仪器将传统直剪仪的水平静载部分改造为能够提供动荷载作动器,可以提供一个0.1~6 Hz、20kN以内的动荷载,用于测定冻土的动力学参数。介绍了动荷载直剪仪的结构组成、动力系统、测控系统等,并详细分析了仪器框架、直剪盒、动荷载作动器等的参数选取方法。最后使用该仪器进行了一组验证试验,试验结果表明,动荷载直剪仪能够完成其设计目的,可以测量出冻土在动荷载下的应力-应变曲线,从而求出动弹性模量、动阻尼比等,为冻土的动力学参数测定开辟了一条新的道路。 展开更多
关键词 冻土 动荷载 直剪仪 动力参数
严寒地区自然冷源用于冷冻墙制冷系统 预览 被引量:1
19
作者 张金宝 赵大军 +3 位作者 于磊 段会军 刘玉民 杨虎伟 《吉林大学学报:地球科学版》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S3期329-336,共8页
为了研究利用严寒地区的自然冷源进行冷冻墙制冷的可行性,通过建立冻结土体和混凝土桩体的实验平台,对自然冷源冻结土体和混凝土桩体做了系统实验研究。对土体冻结中,当分别使用1台风冷机组、2台换热器和1台风机、2台风冷机组时,其进... 为了研究利用严寒地区的自然冷源进行冷冻墙制冷的可行性,通过建立冻结土体和混凝土桩体的实验平台,对自然冷源冻结土体和混凝土桩体做了系统实验研究。对土体冻结中,当分别使用1台风冷机组、2台换热器和1台风机、2台风冷机组时,其进出口平均温差分别为1.5℃、4.0℃、5.6℃,且瞬时温差随环境温度的降低而增大;对混凝土桩体冻结时,仅用1台风冷机组,其进出口温差和环境温度的变化规律与冻结土体时基本一致,平均差为1.6℃。最后,利用ANSYS有限元分析软件对不同低温冷冻液冻结土体地下温度场的温度变化规律进行了模拟,分析得出冷冻液低于-5℃可以有效冻结土体,而降低冷冻液的温度可以更迅速地冻结土体。通过实验和数值模拟的结果表明,将自然冷源运用到冷冻墙冻结中是行之有效的方法。 展开更多
关键词 冷冻墙 严寒地区 温差 冻结土体 实验平台
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埋深与形状对土中结构自由冻拔的影响 预览
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作者 邢爽 鈴木輝之 +1 位作者 李曰兵 郝冬雪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期231-235,共5页
冻拔破坏是季节性冻土地区土中结构常见的破坏形式。为了探明季节性冻土地区土中结构冻拔位移与结构埋深、结构截面形状的关系,利用挤塑保温板加工成长度不等的圆柱体与长方体,埋置于室外冻胀土中,模拟土中结构,开展一个冻融周期的室外... 冻拔破坏是季节性冻土地区土中结构常见的破坏形式。为了探明季节性冻土地区土中结构冻拔位移与结构埋深、结构截面形状的关系,利用挤塑保温板加工成长度不等的圆柱体与长方体,埋置于室外冻胀土中,模拟土中结构,开展一个冻融周期的室外自由冻胀试验。观测气温、地温、冻深及土体、圆柱体、长方体的冻拔位移等参数,对比试件的冻胀位移,分析自由冻拔的影响因素。结果表明:当埋深小于临界埋深时,一个冻融周期后2种截面的残余冻胀位移均随埋深增加而快速增大,而当埋深大于临界埋深时,残余冻胀位移随埋深增加无明显变化;埋深相同的长方体与圆柱体的残余冻胀位移相对差均值为10%,考虑到试验过程中其它偶然因素的影响,截面形状对土中结构的自由冻拔无明显影响。 展开更多
关键词 结构 冻结效应 防冻 冻土 埋深 截面形状 自由冻拔
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