国家自然科学基金(40171019)
- 作品数：11 被引量：215H指数：8
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- 相关机构：中国科学院中铁第一勘察设计院集团有限公司重庆交通学院更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学天文地球更多>>
- 寒区隧道保温效果的现场观察研究被引量：57
- 2003年
- 对一个寒区高原冻土隧道的长期现场观察结果进行了分析研究,描述了该地区的隧道工程地质状况,提供了隧道内外的观测温度。并根据观测到的隧道围岩温度,确定了围岩最大冻结深度,以及通过分析观测数据,发现在隧道进出口安装保温门的保温效果比安装防雪棚的保温效果好,更有利于防止寒冷地区由于冻融而导致的破坏。
- 赖远明吴紫汪张淑娟喻文兵邓友生
- 关键词：寒区隧道保温效果
- 寒区隧道围岩冻融影响数值分析被引量：21
- 2002年
- 根据带相变瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程 ,应用伽辽金法推导出有限元计算公式。通过对一寒区隧道在不同施工季节、不同初始条件以及不同保温材料厚度和导热系数的温度场分析 ,得出了一些有意义的结论和规律 。
- 张学富赖远明杨风才喻文兵
- 关键词：寒区隧道围岩冻融保温材料
- 三轴压缩试验冻结试样横截面积变化研究被引量：2
- 2005年
- 根据砂土和粉质粘土试样在-4℃和-6℃的轴对称三轴压缩原始试验资料,在数据整理过程中采取考虑和不考虑试样横截面积变化2种方式,讨论了剪切过程中试样横截面积变化与轴向应变和围压的关系;分析了横切面积变化对土的应力–应变曲线形式及抗压强度的影响。研究结果表明:考虑试样横切面积变化是很重要的。
- 张淑娟赖远明孙志忠高志华
- 关键词：土力学横截面积应力-应变曲线抗压强度
- 动荷载作用下冻土温度变化及强度损失探讨被引量：20
- 2006年
- 动荷载测温试验发现,初始温度为-6℃的冻土试样,当有循环荷载作用时,随着时间的变化即使外界恒温供冷,其中的温度仍旧会出现上升趋势,并且上升值与加载频率、动应力幅、及试样的干密度、含水率等因素有关.此外,在不同的条件下冻土强度表现出了不同程度的损失.
- 张淑娟赖远明张明义喻文兵
- 关键词：动荷载冻土温度变化
- 寒区隧道三维温度场数值分析被引量：27
- 2003年
- 根据考虑相变瞬态温度场的控制微分方程,应用Galerkin法推导出三维有限元计算公式并编制了计算程序,对一座已经建成的寒区隧道进行了算例分析。分析表明沿隧道轴向的初始温度不是均匀的,并且沿轴向也有热量传递,隧道围岩冻结深度沿轴向分布与隧道内大气平均温度沿轴向分布的规律不同,因而,对寒区隧道进行三维温度场分析是必要的。为了保持寒区隧道围岩的原始热状况,防止因冻胀和融沉而发生破坏,采用铺设合理保温材料的方法是行之有效的。从而,为寒区的实际工程设计提供理论依据和计算方法。
- 张学富赖远明喻文兵张淑娟
- 关键词：三维温度场保温材料
- 青藏铁路涵洞现浇混凝土基础水化热的数值分析被引量：4
- 2004年
- 考虑相变和热量生成,导出瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程,并应用伽辽金法推导出了有限元计算公式.计算了青藏铁路格尔木至拉萨段DK1258+240处正在修建的涵洞现浇混凝土基础水化热的影响,结果证明,现浇混凝土水化热在施工后半年内对涵洞周围的冻土的热状况影响较大,施工后2a时仍然还有影响.为了减小这种影响,计算了涵洞现浇混凝土基础下铺设厚度为10cm的保温材料的冻土热状况,材料分两种方式铺设:一种铺设与涵洞基础等宽度;一种铺设比涵洞基础宽度大5cm.比较证明:在涵洞现浇混凝土基础下铺设保温材料可减少现浇混凝土水化热对冻土热状况的影响,保温材料应按方式二铺设.
- 张学富赖远明喻文兵张建明
- 关键词：水化热保温材料涵洞
- 风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维非线性分析被引量：18
- 2005年
- 根据流体力学、冻土学和传热学的基本理论,建立了寒区隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题的三维计算模型,用Galerkin法进行了有限元分析,进一步编制了有限元计算程序。运用该计算程序对青藏铁路风火山隧道空气与围岩对流换热和围岩热传导耦合问题进行了三维非线性分析。结果表明:运用该计算模型和有限元计算程序,在不知道寒区隧道内气温的情况下,能够正确预测围岩的冻融状态,从而节约现场观测隧道内气温的费用。
- 张学富王成喻文兵刘志强
- 关键词：温度场对流换热
- 昆仑山多年冻土隧道施工温度影响分析被引量：8
- 2003年
- 青藏铁路昆仑山隧道现场实测气温和地温资料表明,施工期间隧道衬砌现浇混凝土水化热、冬季施工采取的保温措施以及其它人为活动,造成了该隧道围岩的多年冻土融化较多.考虑水分迁移和冰水相变耦合影响,根据瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程和质量迁移方程,应用伽辽金法推导出了有限元计算公式,在ANSYS计算软件的工作平台上开发了计算软件.运用该计算软件对昆仑山隧道施工期间的融化进行了回冻预测分析,结果表明:保温材料对昆仑山隧道的回冻起着阻碍作用.在现场观测寒区隧道围岩的温度和应力时,必须考虑施工期间的融化圈的影响,而观测时间要长一些,否则,测量的温度和应力与隧道稳定后的温度和应力将有较大的差异.
- 张学富苏新民赖远明喻文兵吴亚平
- 关键词：冻土隧道保温材料水分迁移
- 风火山隧道冻融循环条件下岩石损伤扩展室内模拟研究被引量：18
- 2004年
- 借助与程控装置配套的 CT 技术,研究了青藏高原风火山隧道拱顶和侧拱处的砂质泥岩在冻融循环条件下的损伤扩展特性,并讨论了该条件下引发损伤的主要因素。此结果可为寒区隧道及类似工程的安全运营提供参考,也可为相关的数值模拟计算提供基础。
- 张淑娟赖远明苏新民蒲毅彬张学富
- 关键词：隧道工程CT技术冻融循环
- 风火山隧道多年冻土回冻预测分析被引量：18
- 2004年
- 青藏铁路风火山隧道现场实测气温和地温资料表明,施工期间隧道衬砌现浇混凝土水化热、冬季施工采取的保温措施以及其他人为活动,造成了该隧道围岩的多年冻土融化较多。考虑水分迁移和冰水相变耦合影响,根据瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程和质量迁移方程,应用伽辽金法推导出了有限元计算公式并编制了计算软件。运用该计算软件对风火山隧道施工期间冻土融化进行了回冻预测分析,分析表明,如果在不铺设保温材料的情况下,隧道的拱顶、左墙以及右墙 3 a 后基本上回冻,而仰拱底到了第 5 a 的 9月 30 日才回冻;如果在铺设了导热系数为 0.03 W/m·K 的保温材料情况下,拱顶 3 a 基本上回冻,左、右墙以及仰拱底到了第 5 a 的 9 月30 日才回冻,所以,保温材料对隧道围岩的回冻起着阻碍作用。在现场观测寒区隧道围岩的温度和应力时,必须考虑施工期间融化圈的影响,且观测时间要长一些,否则,测量的温度和应力与隧道稳定后的温度和应力有较大的差异。
- 张学富赖远明喻文兵吴亚平
- 关键词：水分迁移保温材料
