季节因素对青藏铁路格拉段变电站立体接地网的影响

青藏铁路格拉段经过青藏高原高土壤电阻率的冻土地区,由于季节因素的影响,表层土壤厚度以及土壤电阻率都会呈现一定的变化,从而导致地网的接地电阻、接触电压和跨步电压的改变.分析了季节因素对地网安全性能的影响,认为随着表层土壤的厚度或是电阻率的增大,地网接地电阻、地表接触电压以及跨步电压呈增长趋势.表层土壤厚度小于垂直接地体埋深时,地网接地电阻、地表接触电压和跨步电压几乎保持不变;当表层土壤厚度超过垂直接地体埋深时,将导致地网安全性能的大幅度下降.在高土壤电阻率地区,最好将地网的垂直接地体打入冻土层之下.试验结果表明,土壤厚度在5m～10m变化时,垂直接地体的长度至少在30m以上,才能确保接地系统的安全.     

立体接地网用于青藏铁路格拉段变电站的实例分析

青藏铁路格拉段地处多年冻土地区,土壤结构较为复杂,土壤电阻率较平原地区明显偏高,传统的水平地网难以满足接地系统的要求.采用Wenner四极法测量了格拉段土壤电阻率,利用CDEGS软件进行计算得到与测量曲线吻合得较好的土壤分层结果,与实际测量值之间误差为6.8%.依据土壤分层的结果,设计立体接地网.采用数值计算方法,与水平接地网对比分析,结果表明,采用立体接地网(相对水平接地网)接触电压、跨步电压及地表电压下降了25%～50%,可以满足电站设备的安全要求.辅助采用物理降阻剂可以达到人身安全的要求.     

青藏铁路高寒冻土地区特殊混凝土的研究与应用

1 工程概况 青藏铁路那曲物流中心地处藏北地区中心，是藏北主要的交通枢纽，青藏铁路、青藏公路、黑昌公路、安狮公路在此交汇，是西藏自治区首府拉萨市、青海省格尔木市以及阿里地区噶尔和昌都城市等重要交通集散地。     

降低青藏铁路格拉段变电站接地电阻方法的探讨

青藏铁路格拉段经过青藏高原多年冻土地区,其地理条件较为特殊,目前,国内外在该地区变电站接地系统设计和工程经验等方面尚属空白。指出高纬度、高海拔、低气温是青藏铁路格拉段形成多年冻土的重要原因,冻土上限深度平均在1.5m～4m。提出可采用自然接地体,降低接地电阻要求,有利的地理条件和物理降阻剂等方式降低该地区变电站接地系统的接地电阻,为青藏铁路变电站接地系统的设计和实施提供了参考。     

青藏铁路高原冻土地区耐久性混凝土施工工艺

结合青藏高原恶劣的自然条件下对混凝土性能的特殊要求 ,介绍了耐久性混凝土的拌制、运输、浇筑、养护及拆模的施工工艺 ,提出耐久性混凝土必须加强施工过程中的质量预控     

青藏铁路多年高含冰量冻土爆破漏斗的试验研究

在青藏高原多年冻土区的铁路建设中，大量多年高含冰量冻土需要爆破开挖。国内外科研人员针对多年高含冰量冻土的爆破研究较少。对青藏高原沱沱河地区某一高含冰量冻土爆破漏斗的试验和爆破试验方法进行了研究。通过研究冻土特性、装药量和爆破深度之间的关系，得出了单位药包的最佳埋深、最大体积，进而推导出了最佳爆破参数。     

青藏铁路110 kV输电线路冻土桩基模型试验研究

根据相似理论的基本原理确定了青藏铁路110 kV输电线路冻土桩基室内模型试验的相似准则与试验方法,并据此研究了上拔、下压和倾覆荷载的独立与组合作用下冻土地基和桩基间冻结强度、桩基承载力、桩侧冻土抗力以及冻土地基系数随深度变化的比例系数等参数的变化规律。试验结果表明,温度是冻土桩基承载力的主要影响因素,其试验成果可为该输电线路桩基础设计提供参考。     

青藏铁路对沿线冻土环境的影响及工程防护措施

冻土环境问题是青藏铁路建设的3个主要技术难题之一。结合青藏铁路建设的工程实践,论述工程对冻土环境的影响及防护措施。     

青藏铁路保护冻土环境几种措施的分析

从现场施工和应用效果两方面分析了青藏铁路高原多年冻土区采用的几种保护冻土措施,根据青藏铁路路基裂缝发展情况,证实了几种保护冻土措施的有效性,并对冻土地区路基保护措施的设计提出建议。     

人工冻土帷幕的冻结过程研究

人工冻土帷幕具有广泛的应用前景。研究表明,冻土的均匀性和冻结状态是影响人工冻土帷幕强度的重要指标。冻结方向、受力方向、冻结时间影响下的冻结锋面发展情况和温度场规律是描述冻土力学性能差异的四个重要特征。该文通过分析这些指标和特征,完善了人工冻土帷幕的分析计算内容,有助于验证冻结时间、冻结位置等重要工程指标的正确性。     

季节性冻土环境下混凝土短桩基础抗冻拔研究

结合寒冷地区某公园人工湖船台工程,通过现场试验,确定船台桩基切向冻胀力作用下的摩阻力值和上拔位移.对船台桩基采用刚性套筒或柔性套筒的抗冻拔方案建立试验船台,并和现场不采用抗冻拔措施的船台比较,发现采用加套筒方案,试验船台在寒期内产生的位移平均值为2-3mm,较自然冻拔船台位移小90%.考虑精密水准测量精度±2mm,船台基本上没有冻拔位移,证明抗冻拔措施成功、有效.     

季冻区高速铁路路基改良填料冻融性能研究

针对季冻区高速铁路路基填料冻融性能问题,将水泥和水泥粉煤灰掺入级配碎石作为改良措施。为了研究水泥和水泥粉煤灰改良碎石填料的抗冻融耐久性能,对填料的水稳定性、冻融变形特性和冻融耐久性进行试验,分析改良剂的种类、掺量以及养护龄期等因素的对路基填料性能的影响规律。研究结果表明：水泥改良填料相较于水泥粉煤灰改良填料有较高的无侧限抗压强度;填料单向冻胀量随着水泥掺量的增加而降低,掺入粉煤灰后会提高填料的冻胀率;水泥粉煤灰改良填料在28 d养护后水稳定性性能较水泥改良填料更佳优异,抗冻融性能则会低于水泥改良填料。     

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。     

季节性冻土区高铁路基长期沉降数值模拟

随着我国铁路网建设的高速发展,穿越季节性冻土区的铁路数量及行车速度都在不断提高,由于高铁路基沉降所引发的危害也愈加严重。在考虑季节性冻土结构性、冻融循环的基础上建立了高速列车荷载长期作用下沉降量预测模型,给出了具体计算步骤;通过将模拟划分为若干个过程,实现了土体力学特征值的动态控制,避开了振波对土体应变影响的复杂性,使预测结果更加精确。     

大气温度升高下冻土桩负摩阻力试验研究

全球气温变暖,冻土的上限下移使得桩周土体融沉量改变进而引起桩侧负摩阻力的变化,最终影响桩基长期服役性能。为了研究大气温度升高对冻土区桩侧负摩阻力的影响,基于查拉坪大桥16号桩实际地勘资料,考虑大气温度升高预测10、30、50、70年后桩侧土体温度场变化,并基于预测的温度场开展室内模型试验,研究当年、10、30、50、70年后冻土桩桩侧负摩阻力的变化规律。试验得到冻土桩桩侧负摩阻力在10年、30年、70年分别为5.2 kPa、2.4 kPa、2.0 kPa。分析认为,在当年工况到10年后工况过渡的阶段,由于桩体和大气温度的共同作用,桩侧冻结力明显减小,桩侧产生较大的负摩阻力;随着年份的增加,较深处地温的降低使得桩侧冻结力明显增加,因此桩侧负摩阻力逐渐减小。     

Interaction between Pile Foundations Supporting Rockers and Frozen Soil

It is demonstrated that seasonal tilts of the beds of rockers are associated with the thermal influence of the oil well during freezing/thawing of the surrounding soil, which results in curvature of the freezing and thawing fronts. Numerical solutions making it possible to evaluate interaction between the “rocker+pile-base” system and the surrounding soil are presented. __________ Translated from Osnovaniya, Fundamenty i Mekhanika Gruntov, No. 4, pp. 29–21, July–August, 2005.     

接地网在土壤中的腐蚀特性研究

分析了接地网在土壤中的腐蚀性因素,介绍了三种类型土壤的主要理化性质,即:土壤电阻率、土壤含水量、土壤pH值、可溶性盐及土壤氧化还原电位的测定。根据DIN50929评价标准,分别对三种土壤腐蚀性进行综合评价。研究了含水量对三种土壤的电阻率的影响关系,以及不同含水量对接地材料的腐蚀数据进行了拟合,确定腐蚀量与时间的关系曲线。试验结果表明:含水量大于15%时,三种土壤电阻率变化较小;小于10%时,电阻率迅速增大。