路基温度场、湿度场耦合作用计算模型

根据傅里叶定律和达西水分传导定律导出潮湿路基温度场与湿度场耦合作用的一维计算模型,将冻土区与未冻土区统一起来,利用显热容法处理冻土复杂的相变问题.该法可用于公路路基温度场和湿度场的预测及路基路面工程结构防冻设计之中.     

路基温度场、湿度场耦合作用计算模型

根据傅里叶定律和达西水分传导定律导出潮湿路基温度场与湿度场耦合作用的一维计算模型，将冻土区与未冻土区统一起来，利用显热容法处理冻土复杂的相变问题．该法可用于公路路基温度场和湿度场的预测及路基路面工程结构防冻设计之中．     

青藏铁路多年冻土路基热—力稳定性数值仿真分析

结合冻土流变学、冻土物理学、冻土力学和传热学等相关学科的基本理论,并考虑水分场与温度场的耦合作用及温度对冻土路基力学特征的影响;同时引入冻土野外试验蠕变方程,进而建立了冻土路基的水、热、力(蠕变)分析数学模型,并编制了相应的有限元计算程序。随后,以青藏铁路某试验段路基为例,对多年冻土区路基的热—力稳定性问题进行了系统研究,并通过与现场实测数据对比发现,所建立的冻土路基热—力理论模型正确合理,较好地分析预测了青藏铁路多年冻土路基的长期稳定性。     

高原冻土区既有公路病害特征和融沉变形分析

本文通过调查与检测已有公路现场,深入分析了该段公路沿线冻土特征与道路病害之间存在的关系,通过调查与分析得知路面类型、路基高度以及冻土类型直接影响着路基路面的病害类型以及病害程度.本文主要对该段公路病害成因进行了深层次的分析,通过现场调查以及相关资料的研究得知,冻土区道路的病害主要是由于路基不均匀融沉变形导致造成的,因而有效防治冻土区水泥混凝土路面的病虫害就显得尤为重要.     

饱和土冻结过程中冰透镜体形成与分层

随着国民经济的发展,在寒区投入了大量的工程建设,研究冻土体的力学性质对寒区建设具有重大意义,建立能反映水分迁移及分凝冰形成过程的冻胀模型是冻土水-热-力三场耦合求解的关键。本文在已有的耦合模型基础上,考虑冰水界面吸力对水分驱动力的影响,推导并修改了总水头的表达式;考虑未冻土区导水系数与孔隙比有关,修改了渗透系数的表达式。计算结果表明：修改后的模型较原模型,孔隙结构出现不同程度的改变,进而造成冰透镜体形成和分布的差异。修改总水头后,模型的冻胀曲线呈较明显的“S”型,冰透镜体形成的厚度增加,形成冰透镜体时间提前;在未冻土区,由于渗透系数随孔隙比的减小而降低,从而导致水分迁移量大大减小,修改渗透系数后模型冻胀量较原模型明显减少,出现冰透镜体时间延后。基于模拟结果,本文从理论上分析了冰透镜体的形成与分层,指出只要在隔水层形成之前有足够的水分迁移至冻土区,冰透镜体都是可以形成的,而冰透镜体的分层取决于冰晶分离土颗粒贯穿形成冰透镜体的难易程度。结合达西定律,采用补水速率这一指标综合反映总水头及渗透系数对计算结果的影响,现有的分离判据可以用来解释最后一层分凝冰的形成,对于非最后一层冰透镜体,建议采用补水速率作为其形成的判断准则。     

季节性冻土区路基高边坡变形多因素时变预测模型

为了研究季节性冻土区路基在各种影响因素作用下的运营质量,本文对路基高边坡进行沉降变形预测研究。鉴于当前路基变形各种预测模型均有其适用范围,总体预测波动性较大,精度较低,提出了一种基于支持向量机的季节性冻土区路基高边坡变形多因素时变预测模型。依托季节性冻土区路基观测系统,在分析相关监测数据的基础上,对季节性冻土区路基高边坡变形特征及其热稳定性影响因素进行分析,并总结主要因素对高边坡路基变形的影响规律。借助该周期性变化规律采用支持向量机理论构建了变形多因素时变预测模型。实验结果表明:本文模型在预测精度上较当前预测模型在预测精度上有所提高,可为岩土工程建设提供重要的参考依据。     

基坑降水与周围地面沉降的耦合分析

首先讲述了基坑降水对周围环境影响的研究意义.在此基础上根据土体平衡微分方程、质量守恒定律、有效应力原理以及达西定律 [1-4]建立了渗流场与位移场的耦合数学模型.利用有限差分软件FLAC [5]对基坑降水环境效应的耦合性状进行分析.将有限差分耦合模型应用于秦皇岛市东港路改造工程基坑降水工程,最后将计算结果和现场实测数据进行对比,验证了渗流耦合模型在工程应用中的合理性和正确性,具有一定的理论意义和实用价值.     

冻土路基温湿度无线监测系统

季冻区路基在冻融作用下常常发生冻胀、融沉等病害,其中路基土的温、湿度水平是致灾的重要因素。针对现有监测手段单一,路基温、湿度全时空监测困难等问题,利用远程无线传输技术,设计了一种基于GPRS(通用分组无线服务)通信技术的季冻土路基温、湿度双参数监测系统,可以实时监测路基温、湿度变化。系统采用土壤专用的温、湿度传感器作为采集终端;以STC89C52单片机作为主控制器,通过编辑AT指令控制GPRS连通网络和数据收发,实现温、湿度数据远程传输和存储。经实际验证该系统采集精度高、稳定可靠、操作方便,可实现对季冻土路基内部温、湿度的实时无损监测。     

降雨入渗路基湿度场演变规律

为研究受地下水位高度差异的影响降雨入渗路基湿度场的分布与变化状态,基于饱和-非饱和土渗流理论,构建了5种具备不同初始地下水位的路基数值试验模型.通过分析两种降雨强度情况下的试验结果,总结了湿度场变化的主要规律,并阐述其根本机理.结果表明:降雨雨强越大,地下水受到扰动抬升越显著,路基层位越低,其湿度和扰动区扩距受地下水影响越显著;随着初始水位降低,路堤湿度极差的增幅呈二次曲线增大并至稳定值,扰动区水平扩距呈二次曲线减小并至稳定值;工况一定,则对应存在一个平衡水位线,当初始水位在其之下时,对路基湿度演变影响甚微,反之,随着初始水位的增高,路基湿度增幅呈对数递增.处于平衡水位之上时,初始地下水位高度对降雨入渗路基引发湿度场的分布与变化状态影响显著.     

利用封闭式块石护坡调节通风管路基阴阳坡效应

为研究多年冻土区通风管路基和通风管封闭碎石护坡路基在阴阳坡温度差异影响下,温度场的不对称特征和下部冻土上限间的差异,评价封闭块石护坡对通风管路基温度场的调节效果,利用北麓河通风管路基实测温度资料,并考虑气候变暖的影响,分别对这两种路基温度场进行数值模拟分析.分析结果表明,通风管路基具有一定的降温能力,但阴阳坡下冻土上限间差异显著,路基温度场呈现明显的不对称性;在通风管路基阳坡增加封闭块石护坡后,可以降低阳坡下土体温度,减小阴阳坡下冻土上限间差异,能有效调节路基阴阳坡效应.对第50年路基与天然地表交界处年平均热流密度的分析表明,增加封闭块石护坡后的路基结构优于通风管路基,且两种路基均处于吸热状态.     

季节性冰冻地区路基温度场分布规律

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场一年多的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布规律的研究,并利用统计回归方法建立了观测点所在区域路基温度场的预估模型.研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基的温度变化存在滞后性;热量在路基结构内的传递过程中伴随能量的衰减,且热量沿深度方向呈非线性传递.夏季温度梯度较小,冬季较大.在此基础上,基于观测数据,运用统计分析法,建立了观测点区域路基温度场预估模型,实测值与预测值的对比表明,该预估模型具有较好的精确性与实用性.     

季节性冰冻地区路基温度场分布规律

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场一年多的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布规律的研究,并利用统计回归方法建立了观测点所在区域路基温度场的预估模型.研究显示：路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基的温度变化存在滞后性;热量在路基结构...     

Simulating Experiment for Temperature Field of Frozen Subgrade Using Regulation Tubes

The main factors that influence the temperature field of frozen subgrade were analyzed.The experimental equipment for simulating frozen subgrade was built up,and the declining regulating tubes were placed at the foot of the embankment. By means of this equipment two simulating experiments of controlling temperature filed of frozen subgrade were carried out in the laboratory. One method is to collect natural cold energy, and the other one is to collect natural cold energy ccompanied by artificial refrigeration simultaneously. The result indicates that the latter is an effective method for maintaining the stability of the frozen subgrade.     

Seismism and Fluxoturbidite in Front of Delta

Seism is one of the main triggering mechanisms of forming fluxoturbidite in front of delta. The forming process of fluxoturbidite in front of delta under seismism was experimentally simulated in lab.The results show that there are two kinds of slumping and three kinds of fluxoturbidites in front of delta under seismism. The liquefied fluxoturbidite and secondary overlapped turbidite move by their own gravity, and develop mainly on the base of foreslope and the frontal bed slope. They have a small sedimentary scale and can‘t move too far. On the contrary, the faulted fluxoturbidites have a larger scale and can move a long distance. The collision- power from hinder overlapped sand body is also the motivity of the faulted fluxoturbidite‘s migration besides its own gravity. They mostly develop in the deep sag in front of delta, and are the favorable room to accumulate petroleum. Finally, according to the demonstration and inversion of similarity, at least 7.35 M of earthquake had happened in middle- Shasan period of Paleogene, which induced the slumping of delta front. So the tectonic action of northern steep slope is the main reason to induce earthquake.     

过渡段路基在冻胀条件下变形数值模拟分析

以哈大线为依托,根据实测的断面数据,采用流变力学模型,利用有限元软件ANSYS对未经防冻胀处理的路基在冻胀条件下的沉降变形进行分析计算.结果表明:路基未经冻胀处理时,在ZK静载作用下,冻胀状态下路基顶面的最大竖向位移超过了客运专线对路基工后沉降的要求.为确保列车平稳、安全运行,必须采取一定的防冻胀处理措施.     

黄土路基回弹模量湿度预估及修正系数确定

为了研究黄土路基湿度与强度的变化规律,调研了大量路基湿度预估模型,结合黄土地区气候环境特征,确定FredlundXing模型作为黄土地区路基湿度预估模型;选取了16种土样做物性参数试验,结合预估模型,得到了黄土路基平衡湿度范围质量含水率为16%~19%,体积含水率为29%~35%;现场实测霍候一级公路、宁夏桃同高速公路以及晋阳高速公路路基平衡湿度,实测值与预估值之差为-1.4%~1.7%;在此基础上,选取7种代表性土样做最佳含水率及平衡湿度情况下的动态回弹模量试验,推荐了山西省黄土路基湿度修正系数,晋北地区修正系数为0.4~0.5,晋南地区为0.5~0.6.     

与无质量旋量场耦合的Robertson-Walker度规的量子化

本文得到了与无质量施量场耦合的Robertson-Walker几何相应的Wheeler-Dewitt方程的严格解。证明了这种情况下代表量子引力中算符次序模糊的参数p≤1。我们还证明了此模型中宇宙不会塌缩成奇点。     

油气田动态灰色预测模型的选取方法

现有六种油气田动态预测的灰色系统模型,但在实际应用中需要根据具体油气田选择适当的模型。本文从关联度的概念出发,提出了一种灰色模型的选取方法,经过实例验证,证明行之有效,从而克服了选取预测模型的盲目性。另一方面,文中对各时间序列(如压力、油产量、气产量及水产量)间的相互影响给出了定量描述,使预测过程更主动。     

空心激光辐照薄膜产生温度场与应力场的数值模拟与分析

为了考察空心激光辐照下膜层的温度场及应力场的分布特征,基于传热学及弹性力学理论,建立空心激光与膜层相互作用的热应力模型。利用有限元数值分析方法求解物理模型,通过对数值结果的分析,可以得出随着激光能量的增强,温升增大,其应力也随之变大的特征及变化规律。其结果可为激光与光学薄膜相互作用提供一定的理论依据。     

陕西农地的权属、功能和制度变迁

农地交易权是农地权属的核心要素。以农地权属变迁过程为考察对象，通过对陕西农地经济功能的分析，提出了政府加大投入，保护农民积极性，使种地变成一种职业；鼓励城乡各种经济资源流动，降低农地交易成本的基本思路，并得出了实现农地交易权的关键是降低农地交易成本，提高农地交易预期收益的结论。