桩基础约束条件下季节冻土场地冻胀量的二维数值求解

根据热传导理论建立水热相互迁移模型,利用有限差分方法求解二维季节冻土的时程温度场,由二维土体中水份迁移质量微分方程求解成冰量,进而得到场地的自由冻胀量。由于建筑物基础的侧表面对土体冰胀过程产生约束作用,使土体产生与冻胀相反的约束变形,因而桩基础约束条件下季节冻土场地的最终冻胀量为有限差分方法求解的自由冻胀量与约束冻胀量之差;该理论计算结果与模型试验实测值基本吻合,验证了该数值求解方法的正确性与合理性。     

采暖条件下通风管基础通风面积的计算

应用数值方法 ,对多年冻土场地上通风管基础通风面积进行了二维数值分析 ,并给出了设计计算方法。针对拟建的漠河通衡运输公司客运站工程进行了设计。漠河多年冻土区平均气温为 0 1℃。设计通风管基础离天然地面 4 5 0mm ,管径为 30 0mm的通风管 ,通风管间的距离为 1m。数值计算表明 ,通风管基础能使其下面的融化盘减小 ,最大融化深度减小 ,0℃等温线上移。该现象说明通风管基础具有很好的冻土制冷和确保多年冻土上限的位置不下移的作用 ,从而达到保证冻土地基稳定的目的     

石笼技术对深路堑边坡稳定性研究

为研究石笼工程技术对季节冻土区深路堑边坡稳定性的影响,在哈大高铁D3K691+ 700～D3K691+ 850段路堑边坡进行了石笼工程措施与无措施的对比试验工程,并在边坡中设置测斜管,对边坡的稳定性进行实时监测.监测结果表明:与无措施边坡相比,石笼工程措施边坡坡顶、坡中、坡脚的正向水平位移和位移速率均有大幅的减小,最大正向水平位移分别减少了72％、82％、82.3％,最大位移速率分别减少了83％、50％、18％,因此,石笼防冻融滑塌技术可以明显提高季节冻土区深路堑边坡的稳定性.     

多年冻土地区工程桩桩侧冻结力数值分析

依据侧向冻结力试验无厚度的非线性接触面单元模拟桩土界面,采用双曲线非线性模型冻土本构关系编制三维非线性有限元程序.数值分析得P-s曲线与现场静载试验P-s曲线吻合程度良好,结果表明:桩周冻土温度、桩径、桩长强烈影响着桩侧冻结力的分布状态,得到桩侧冻结力的分布影响规律;增大桩径是提高工程桩承载力、减小沉降量的有效措施;增大设计桩长对提高工程桩承载力贡献较小.     

不同人工冻结方向条件下土的冻胀试验研究

为了解决人工冻结施工中的冻胀问题,从工程实际出发,进行不同人工冻结方向以及不同冻结温度模式(恒温和正弦变温)的冻胀试验研究,并对试样的温度场、冻胀量、含水率及干密度等进行对比分析.试验结果表明:在相同试验条件下,正弦变温冻结试样的冻胀量值最小,自下而上恒温冻结试样的冻胀量最大;自上而下恒温冻结、正弦变温冻结和自下而上恒温冻结试样的含水率和干密度变化趋势相同,可知在相同试验条件下,冷端输出的冷能一定时,人工冻结试样内部水分迁移规律将相同.     

Combination effect of seasonal freezing and artificial freezing on frost heave of silty clay

To investigate the frost-heave properties of silty clay under the combination action of seasonal freezing and artificial freezing, and verify the feasibility of combined freezing, eight combined freezing experiments were performed on silty clay with water content (mass fraction) of 23.5% and 28.0%, through developed frost-heave test apparatus, in closed or open system. Two sorts of freezing temperature models, namely, constant and sine models, were applied to artificial freezing. The experimental results indicate that the frost-heave degree in seasonal freezing stage accounts for over 90% of the total in open system and it is up to 95% in closed system; the change of artificial sine-freezing temperature has no influence on the frost-heave degree in closed system, however, slight influence in open system. It is found that the variation of temperature gradient of sine-freezing specimen lags behind that of sine-freezing temperature with half phase; sine-freezing temperature model can reduce frost-heave degree of soil. Brand new technology is proposed for the application of artificial ground freezing and new study field of artificial freezing is created.     

蒲石河电站面板堆石坝垫层料冻胀试验

研究级配、粉粘粒含量、含水率、上覆荷载对冻结过程中冻胀量、冻胀速率的影响,以保证冬季面板堆石坝工程的安全。以蒲石河地区的经验冻结速率为条件控制冻结,采用自上而下的冻结模式,冻结速率控制为20 mm/d。当级配石料粉粘粒含量小于12%时,基本为无冻胀或弱冻胀,冻胀量随粉粘粒含量增加呈线性增长;粉粘粒含量相同时不同级配改变了含水量与冻胀量之间的线性关系的梯度。反向压力与冻胀力相平衡,限制了冻胀时的体积膨胀,工程中宜采用7.5%含水率和12%的粉粘粒含量的级配石料,使用密度为59 g/cm3的混凝土面板可以抑制冻害的发生。     

土工格栅提高季冻区边坡稳定性研究

土工格栅作为一种新型的复合材料,被广泛的运用到土体边坡工程中。针对目前国内外对考虑季节冻土区边坡冻胀融沉作用下格栅加固路堤边坡稳定性研究较少的现状,本文通过在哈大高铁长春段路桥过渡段路堤边坡埋设大量土压力盒、柔性位移计,经过两个冻融循环周期的现场原位监测,得出土工格栅可以有效的抑制路桥过渡段路堤边坡的侧向变形和显著提高季节冻土区路堑边坡稳定性。     

差异沉降引起砌体开裂的模拟分析

采用有限元方法 ,对差异沉降作用下的砌体进行模拟分析 ,得到了与实际工程中墙体差异沉降裂缝位置、形态特征一致的结果。改变了以往的理论分析及所采用的抗裂措施均以定性为主的局面 ,为研究此类问题提供了一种有效的分析方法。     

高压旋喷复合地基承载力试验研究

本文通过对高压旋喷复合地基试验的分析，提出了旋喷固结构体的强度特性；验证了复合地基承载力经验公式，提出了复合地基变形的有关建议。