青藏铁路多年冻土区块石路基碎石护坡工程效果研究

青藏铁路多年冻土区路基工程的修建,改变了路基基底多年冻土的热量平衡状态,引起了地下温度场的重新分布。文中对青藏铁路楚玛尔河段的块石路基碎石护坡实验段1年地温进行分析,研究了该种工程措施对降低地温温度保护多年冻土,平衡路堤阴阳坡温度场差异的工程效果。研究结果表明:块石路基碎石护坡对冻土的保护效果非常明显。     

对青藏铁路多年冻土区路基施工的认识

通过对青藏铁路多年冻土区路基施工特点的分析，提出对青藏铁路多年冻土区路基施工的认识。指出解决多年冻土，是青藏铁路施工成败的根本。     

青藏铁路建设中的冻土工程问题及其应对措施

介绍青藏铁路格拉段沿线多年冻土的基本特征,评价多年冻土地区的不良工程现象及其危害性,阐述青藏铁路穿越多年冻土区所遵循的指导思想以及所采取的主要工程措施,提出在新的条件下针对多年冻土地区路基工程进行综合保护措施的观点和对多年冻土地区铁路进行终生监测的建议。     

青藏铁路多年冻土区润湿地段斜坡路基温度与变形分析

 为研究青藏铁路高温高含冰量斜坡润湿地段路基稳定性,在青藏铁路K1139+940处开展地温、变形监测,分析路基地温、变形特征,建立温度、水分与变形耦合方程,预测斜坡水分运移对路基温度和变形的影响。结果表明：(1) 斜坡路基阴阳坡效应明显,阳坡年平均温度比阴坡高2.5 ℃以上;(2) 路基运营初期,左路肩下冻土上限下降、地表升温,而右路肩下上限抬升、温度降低,温度场的横向非对称分布导致明显的路基横向变形差异;(3) 活动层水分渗流对路基阳坡下部温度和变形影响最明显,路基中心次之,阴坡最小,水分渗流加速了路基的升温和变形过程、加剧了路基温度场和变形的非对称分布;(4) 斜坡路基运行50 a后,斜坡路基下部含土冰层全部融化、路面最大横向变形差异达到18 cm。对于含水量较高的斜坡地段,水分渗流对温度场和变形的影响不可忽略。     

青藏铁路北麓河试验段路基保温材料处理措施初步分析

阐述了青藏铁路北麓河试验段路基保温材料试验段路基结构、试验监测方案.通过试验路基建成一年以来的观测数据对路基下伏多年冻土的变化动态、通过保温板的热收支、保温板上下面的积温等进行了初步分析.分析结果表明路基保温材料处理措施在一定程度上具有保护多年冻土的作用,对于高路基原天然地表下活动层内会形成持久的零温带;进入保温板的热量在路基阴阳面呈现不对称,阳面吸热明显大于阴面.     

中国将建青藏铁路"数字路基"

日前从中国科学院寒区旱区环境与工程研究所获悉,为给青藏铁路工程设计、施工和养护提供科学依据,中国将建立青藏铁路“数字路基”和“仿真平台”。据了解,青藏铁路“数字路基”是通过计算机建立的数字化冻土路基模拟系统,通过此模拟系统,只要给出某一冻土路基的实际地质条件、边界条件和路基中的工程措施,就可预测这一路基的运行状况或可能出现的问题。该项目的研究负责人中国科学院研究员李新认为,“数字路基”可以验证和分析青藏铁路工程设计和结构措施的合理性,并用于反馈设计。“数字路基”无论对未来的寒区道路建设,还是青藏铁路研究…     

青藏铁路斜插式热管路基在不同倾斜角度下冷却效果的数值模拟研究

热管路基是青藏铁路最为广泛使用的主动保护多年冻土的措施之一。针对应用于青藏铁路多年冻土工程中的热管类型,考虑路基土体中水的相变问题,建立热管—土体—大气系统的物理、数学模型,并用有限单元中的Carlekin方法给出求解过程;推导出考虑全球气温升高时冻土中热管热流密度随时间的变化规律,采用有限单元数值分析方法,利用青藏铁路清水河的气象、地质资料,研究了热管路基在倾斜角度为0°、10°、20°、30°、45°、60°下对多年冻土的冷却效果及提高路基整体稳定性的作用,研究表明,青藏铁路热管路基的热管在坡脚埋设的倾斜角度为25￣°30°时,对于路基中心、路肩及坡脚下多年冻土上限的抬升效果最佳,有利于保证路基的长期稳定性。     

季节性冻土区路基冻胀处理措施研究

指出冻胀是青藏铁路路基工程建设中非冻土区面临的一项技术难题,结合青藏铁路季节性冻土路基试验工程,系统阐述和论证了影响路基冻胀的主要因素,提出了解决路基冻胀问题的防治措施。     

青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究

青藏铁路大部区域由多年冻土组成,冻土顶层或活动层特别容易受季节冻融的影响。对青藏铁路的调查显示融沉是路基破坏的主要因素,除此以外还有路基填料的冻胀和压密。冻胀、融沉是由于热、机械、化学力共同作用的结果。使得这门学科过程相当复杂。本文通过不同土样对后续冻融循环的建模和评估作了一个铺垫。本文通过对清水河、北麓河、安多三个典型工点,五种典型土样的室内试验,对与多年冻土冻融变形密切相关的冻土物性、力学特性进行研究。     

路基保温护道对多年冻土地区公路改建的预拓宽效应分析

为了研究保温护道对拓宽路基温度场的先期影响,根据青藏公路保温护道试验路观测数据,对冻土地温和冻土上限变化过程进行分析,通过建立拓宽路基有限元模型,在考虑护道对冻土层产生先期影响的基础上,计算路基拓宽对路肩下多年冻土热稳定性的影响。结果表明:阳坡侧的保温护道加速了下伏冻土层的退化,高温冻土区阳坡侧的护道对冻土层的影响大于低温冻土区,阴坡侧护道对冻土层热稳定性影响较小;阳坡侧护道对冻土层产生预融效果,使得阳坡侧路基拓宽后路肩下冻土上限未出现明显下降,产生一种预拓宽的效应,对拓宽路基稳定性有利;阴坡侧护道对路基拓宽热稳定性影响较小,无论先期有无护道,路基拓宽后路肩下冻土上限变化过程无明显差异。     

梁板式基础与地基共同作用数值分析

以某3MW风力发电塔为例,运用ANSYS有限元分析软件建立梁板式预应力锚栓基础与地基的整体有限元模型,进行基础与地基共同作用分析。并以地基弹性模量为参数进行对比分析,得出:随地基弹性模量增大,基底反力向背风侧的底板内边缘集中,基底和塔筒底部不均匀沉降值减少,基础梁的主要受力钢筋最大拉应力也有所减少。     

青藏铁路风沙灾害及其治理措施研究

通过调查研究青藏铁路沙害现象、危害及其产生原因,对青藏铁路既有风沙防治工程措施进行分析与评价。结果表明:沙化草甸和草地是青藏铁路产生沙害重要风沙来源;青藏铁路采用的治沙措施主要有阻沙措施与固沙措施,阻沙措施普遍存在造价较高、施工难度大、清沙难度大等问题。固沙措施中最为理想的是植草固沙,既可根治沙害又可改善生态环境。     

台风 “鲇鱼”作用下厦门沿海某超高层建筑的风场和风压特性实测研究

为研究我国沿海地区超高层建筑的风场和风压特性,在2010年台风“鲇鱼”登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压进行了同步监测。通过对实测风场和风压数据的深入分析表明：沿海地区超高层建筑风场的湍流度随风速增大变化平稳,阵风因子随湍流度的增大而增大;实测脉动风速功率谱密度与von Karman谱吻合较好;建筑各面内测点之间的瞬时风压、平均风压、平均风压系数和极值风压系数具有较强的相关性;实测平均风压和平均风压系数在迎风面较大,在背风面非常小;当风从角部吹向建筑时,随着风向角的变化,两迎风面的平均风压系数随着平均风速的增大变化规律相反;两背风面的平均风压系数随着平均风速的增大逐渐减小;迎风面的极值风压系数随着风向角的变化正负波动较大,背风面的极值风压系数分布较为均匀;迎风面的脉动风压系数较大且变化较大,背风面的脉动风压系数非常小且变化平稳;建筑各面的极值风压系数和脉动风压系数的幅值随着风速的增大逐渐减小。     

风积沙路基填筑施工技术

针对神朔铁路工程的重难点,结合风积沙路基填筑特殊的施工环境条件,阐述了风积沙路基的填筑工序和施工工艺,指出采用洒水加振动压路机碾压的风积沙路基填筑施工工艺,解决了风积沙路基压实困难的问题,保证了施工质量。     

沙漠铁路工程路基施工技术

通过对太中银铁路ZQ-Ⅴ标段对风积砂的碾压试验,获取相应参数,成功地使用风积砂作为铁路路基。使用该技术后不但节约了造价,而且提高了施工速度,可在相似的路基地段推广。     

雷暴冲击风作用下高层建筑风压幅值特性研究

采用冲击射流装置模拟雷暴冲击风,对4个不同深宽比的高层建筑模型进行测压试验,分析了各模型8个不同径向位置处的风压幅值特性,并与大气边界层风作用下的建筑表面风压系数进行了对比。结果表明：雷暴冲击风作用下,建筑迎风面为正压,侧面和背风面均为负压;迎风面平均和脉动风压受模型深宽比影响较小,侧面和背风面受深宽比影响较大;随着径向距离的增加,迎风面平均风压系数逐渐减小,脉动风压系数先增大后减小,侧面平均风压系数绝对值以及脉动风压系数先增大后减小,背风面平均和脉动风压系数变化较为平缓;各模型迎风面风压系数沿高度呈“鼻子”状分布,最大风压出现在0.25H(H为模型高度);与大气边界层风作用下建筑表面风压幅值相比,雷暴冲击风作用下高层建筑模型的迎风面中下部区域以及侧面前缘部位风压系数较大,考虑雷暴冲击风作用的高层建筑设计时,应对这些区域的风荷载取值进行适当放大。     

铁路路基砂土液化判别依据及处理方法

以《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)为依据,并结合工程实例系统的论述了铁路路基砂土液化判别依据及场地砂土液化的评价方法,并提出合理的处理措施以保证铁路路基稳定。     

高层建筑外表面对流换热系数的数值模拟研究

通过西安市1幢既有高层住宅建立几何模型,以西安地区的自然气候条件为基础,运用CFD软件模拟外墙外表面的对流换热系数情况。研究结果表明风速对高层建筑对流换热系数影响很大,并成正比例关系;建筑高度对对流换热系数也有一定影响,主要表现在迎风面上成正比,背风面上无明显影响;风向投射角也会影响高层建筑表面的对流换热系数,在迎风面上随着夹角的变大对流换热系数也变大,对背风面无太大影响。     

Experimental investigation and CFD analysis of cross-ventilated flow through single room detached house model

Cross-ventilation is a complicated flow problem and difficult to control because wind exhibits a large degree of variation. The paper focuses on three items: a) to clarify and understand some of the basic characteristics of airflow as the influence of the opening size on the windward vortex and the leeward wake; b) to explore what information about the flow above the ground can be retrieved from pressure measurements on the ground; and c) to explore the accuracy of CFD. To meet these objectives, wind tunnel tests and CFD analyses were carried out. The studied object was a detached- house model provided with two openings. The size of these openings was changed in a wide range from narrow cracks to large openings. In the experiments, pressure measurements on the ground and PIV measurements were made. The internal flow was visualized with the sand erosion method. Pressure measurement on a floor surface is a relatively easy and an inexpensive method. In this experiment, the windward and leeward areas in particular were investigated to understand flow pattern and to confirm correspondence between flow pattern and recorded pressure on the ground. Those measurements show the difference in flow at different size openings in terms of the vortex on the windward side and the wake. When the size of the opening exceeded a certain value the near wake on the leeward side disappeared and on the windward side the vortex disappeared. The pressure distribution, flow pattern, and velocity profile are shown and compared between measurement and CFD.     

宝中线大寨岭黄土高路堤滑坡整治综述

宝中铁路K154+200大寨岭黄土高路堤位于冲沟的堆填土之上,填土路堤高度达43 m。针对路基下沉和侧移病害曾两次采取不同方案进行整治,但未能彻底解决该高路堤边坡的蠕动滑移问题。2001年9月宝中线K154位置再次出现连续阴雨,线路左侧地面以及线路右侧坡面出现多处裂缝,线路下沉约100 mm,路基下沉约300 mm。同时,路堤护坡上出现了似泉眼的渗水现象。结合地质钻探、现场调查与试验等结果分析,认为水是该滑坡形成的主要原因,路堤病害定性为堆填土滑坡。在科研分析的基础上,根据对病害现象及形成原因的分析,决定采取抗滑桩支挡、路基下及滑带土注浆加固和设置立体排水系统等综合治理方案。工程实施后,经过近两年的运营检验和跟踪监测,证明整治效果良好。此工程实例对类似工程具有很好的参考价值。