保温层等效冻土层系数取值方法的探讨

等效冻土层系数是反映保温层消减冻土层厚度的一个重要参数。本文依据河北省王村冻土试验场的观测成果 ,分析了水分、土质条件以及保温层厚度对等效冻土层系数的影响 ,提出了等效冻土层系数的计算式 ,为苯板保温层设计提供了依据     

冻土层等效导热系数的探讨

冻土层等效导热系数λ 是保温防冻设计中保温层厚度计算的重要参数。依据河北省王村冻土试验场的观测成果分析 ,λ 的主要影响因素为水分条件 ,并提出了重粉质壤土λ 与地下水埋深的关系式以及λ 与地下水埋深和冻前含水量的关系式     

冻土层等效导热系数的探讨

冻土层等效导热系数λ^＊是保温防冻设计中保温层厚度计算的重要参数。依据河北省王村冻土试验场的观测成果分析，λ^＊的主要影响因素为水分条件，并提出了重粉质壤土λ^＊与地下水埋深的关系以及λ^＊与地下水埋深和冻前含水量的关系式。     

严寒地区常态混凝土拱坝长期保温防裂措施

在严寒地区修建混凝土拱坝,超低极端气温、超大年内温差和冬季突发寒潮等环境温度荷载是造成混凝土结构拉裂破坏的重要因素,因此开展长期保温防裂措施的研究意义重大。采用等效原理,提出了保温层-混凝土复合材料的热传导等效模拟概念,建立了有限元数值仿真中不同厚度混凝土与表面保温层等效单元;利用严寒地区长期实测资料和同类工程经验,选定结构数值仿真的气温、水温和材料热力学参数,开展温降工况下不同保温层厚度的坝体温度场及应力场数值计算与分析。结果表明:严寒地区坝体在无保温层时的坝体表面混凝土温度变化规律与气温基本相同,采取保温措施后保温层对坝体表面的保温效果较为明显,保温效果随保温层厚度的增加而增强;无保温层时上下游坝面出现大面积的拉应力区,增加保温层后坝体的拉应力区有所减小且应力随保温层厚度的增加而逐渐减小。     

南水北调工程防冻胀保温层厚度计算方法讨论

对保温防基土冻胀中保温层厚度计算问题，《水工建筑物抗冰冻设计规范》（ＳＬ２１１－９８）７．４．３条第２款规定：“对于大型渠道，保温板厚度应通过热工计算确定”。南水北调中线工程总干渠河北段属于需采用保温防冻的渠段，合理的计算保温层厚度，对渠道衬砌工程达到安全经济的目的有非常重要的作用。为此，在该工程防冻胀研究中，搜集了其他省市有关保温层厚度计算方法，分析和筛选出了两套简单适用的计算方法──相关比拟法与等效厚度法。经用王村试验场聚苯乙烯硬质泡沫板保温试验研究成果验证，对两种计算方法进行了修正，使其更…     

冬季浇注混凝土墙柱的保蓄热计算

冬季浇注混凝土，利用自身的水泥水化热蓄热保温养护，是简便常用的方法，可以防止混凝土表面受冻，提高混凝土早期强度。有的文献把保温层折算为对空气的热交换系数来计算混凝土的温度。本文则给出了不稳定温度状态下，根据保温层实际厚度和保温材料与混凝土不同的导热系数，建立的两个联立的热传导微分方程，从而得到墙、圆柱的温度计算公式。用微型电子计算机即可据此设计保温层。     

渠道防冻胀结构设计与施工要求

根据现有的保温层厚度计算方法,建立了以热阻等效原理为基础的新的计算方法,计算结果更符合工程实际。根据对冻土地区渠道保温层施工技术的总结,提出了保温板在运输、存放、铺设、防护、质量控制及检验等方面的施工技术要求。     

坝体保温层的等效模拟及保温效果分析

针对目前保温层设计施工中工程经验占主导而数值仿真研究相对较少的情况,基于大型商业有限元分析软件ABAQUS,对某工程保温层进行有限元分析计算。采用参数等效算法,在同一模型上计算不同厚度(1.5 cm,2.5 cm,5.0 cm)保温层防护下的坝体温度场及应力场。分析结果表明:①统计特征点在无保温层时的年内温差较大;铺设保温层后,年内温度变幅显著降低;保温效果随着保温层厚度的增大而逐渐增强;铺设5.0 cm厚的聚苯板保温层可将统计特征点的年内最大温差由15.47℃减小为6.30℃。②在无保温层保护的情况下,下游坝面出现大面积的拉应力区,最大拉应力值超出混凝土的抗拉强度;增加保温层后,坝体下游面应力状况得到明显改善,拉应力区减小且拉应力值随保温层厚度的增加而逐渐减小;铺设5.0 cm厚的聚苯板保温层可将拉应力值由未加保温层时的2.73MPa减小为1.46MPa。     

中小型涵闸抗冻胀基础的结构形式

黑龙江省冬季寒冷而漫长。北纬45度线以北冻土层厚度均在2m以上，在嫩江县以北有连续不断的多年冻土。大兴安岭西北的漠河位于我国最北端，多年冻土层厚度达20m。季节活动层厚在2．3～2．8m之间。建造在季节性冻土区内的各种水工建筑物，尤其是中小型涵闸，也随着气温、冻土层厚度、地基土壤、地下水位的不同，受到性质不同、程度不同的冻害，从而造成不同程度的损失。从多年的观测分析看，这些构造物的损坏大都是因为基础的冻胀所致。     

寒区隧道保温隔热层研究

寒区隧道保温隔热层的设置是至关重要的一环,对隧道的顺利施工和安全运营起决定性的作用。根据传热学相关理论知识,对寒区隧道的保温隔热层材料导热系数进行推导,得出材料导热系数或保温层厚度的计算方法,并运用公式法和数值分析得到了在相同条件下,保温层设置在隧道里面的保温效果要比设置在隧道衬砌表面好的结论。     

寒区隧道保温隔热层研究

寒区隧道保温隔热层的设置是至关重要的一环,对隧道的顺利施工和安全运营起决定性的作用。根据传热学相关理论知识,对寒区隧道的保温隔热层材料导热系数进行推导,得出材料导热系数或保温层厚度的计算方法,并运用公式法和数值分析得到了在相同条件下,保温层设置在隧道里面的保温效果要比设置在隧道衬砌表面好的结论。更多还原     

寒区春季浇筑导流墙施工期表面保温材料厚度确定方法

在寒区进行大体积混凝土结构施工容易在内外温差的作用下出现裂缝,加强表面保温是一种常见的温控防裂方法.采用三维有限元计算,得到新疆某导流墙在不同保温条件下的温度场,计算结果显示通过增大保温力度可有效控制混凝土的温降速率,可根据温降速率确定表面放热系数.此外,文章推导出表面放热系数与风速、保温层厚度与保温层的导热系数之间的...     

热水管道保温层厚度计算模式的节能思考

热水供应系统设施的保温是建筑节能的一条重要途径,保温技术的关键之一是确定最佳保温层厚度.通过对保温层厚度"经济厚度"和"允许单位面积热损失"两种计算模式的热损失量进行比较,从降低建筑能耗角度提出建议,建筑给水排水热水系统管道的保温宜采用"经济厚度"计算法来确定保温层厚度.     

寒区引水隧洞保温层设置比选及保温效果研究

为了研究寒区引水隧洞开挖完成后保温层的设置方式及保温效果的问题,以新疆某寒区引水隧洞为依托,通过有限元数值模拟研究了引水隧洞保温层的设置方式、设计厚度参数的比选.结果表明:寒区引水隧洞保温层设置在二衬表面的效果优于设置在初衬与二衬之间的,保温层设置在二衬表面;随着保温层、衬砌厚度增加,对应围岩的温度逐渐升高,厚度与温度呈线性相关.该研究结果可以提高引水隧洞的保温效果,同时节约材料成本,可为相关工程设计提供参考.     

大型发电机组最佳等效可用系数的研究

分析了影响发电机组等效可用系数的主要因素，建立了考虑计划检修的发电机组等值老化模型。在此基础上，运用成本-效益分析法，建立了求解大型发电机组最佳等效可用系数的数学模型，并对华东地区某大型火电厂的机组最佳等效可用系数进行了计算。计算结果表明，为使长期经济运行效益达到最大，发电机组存在一个最佳计划检修间隔，相应地，长期等效可用系数也存在最佳值。以牺牲机组必要的检修时间来换取短时间内高等效可用系数值和经济效益是不可取的。     

南水北调中线工程总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀设计技术

南水北调中线工程总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀技术研究,发现了适合于浅层季节冻土区的冻结冻胀规律,建立了以工程地点水文地质条件和邻近气象台站气温资料为计算依据的冻深、冻胀量计算经验公式及三种保温层厚度计算方法,依据不同渠道混凝土衬砌结构的防冻胀效果,提出以允许不均匀变位系数和允许法向位移量作为渠道衬砌抗冻胀稳定性的要求条件以及典型衬砌结构的允许不均匀变位系数.在汇总试验研究成果的基础上,通过对中线工程总干渠沿线气候、水文地质、走向、环境等因素的综合分析,并结合已有的两个抗冻规范,提出适合于总干渠(河北段)混凝土衬砌防冻胀设计技术.     

水库大坝聚氨酯保温层现场长期服役性能试验研究

为进一步探明水库大坝现场原位聚氨酯保温层长期服役后的劣化特性,以响洪甸水库大坝为例,选取大坝下游面典型部位开展了保温层各层间粘结性能现场试验,采用扫描电镜对现场取样的聚氨酯试样进行了微观形貌表征分析,测试了导热系数、压缩强度等关键性能指标,计算分析了相应的混凝土保温层表面放热系数。聚氨酯层与混凝土基面的拉伸粘结强度以及聚氨酯的压缩性能均有所下降,且潮湿聚氨酯的下降程度远大于干燥聚氨酯。与初始增设聚氨酯时相比,干燥部位聚氨酯保温层因内部微孔结构老化导致其导热系数有所升高（22.9%）,但保温服役状态仍满足原设计要求;含水潮湿部位保温层,其保温服役状态已不满足要求。保温层长期服役过程中聚氨酯微孔结构老化与外界水分入侵的耦合作用显著加剧聚氨酯劣化过程,大幅降低其粘结性、压缩性和保温性。     

不同温降下渡槽温度应力模拟及保温层厚度设计

以大型输水工程U型渡槽为例,利用有限元软件计算分析了渡槽在不同降温幅度下的温度应力。为考察玻化微珠保温层的保温性能,模拟计算了不同保温层厚度下三维渡槽的瞬态温度应力。根据数值模拟结果,对比分析了有无保温措施渡槽外表面温度主应力。分析结果表明:当降温幅度大于10℃时将在渡槽外表面产生不可忽略的温度拉应力。根据计算结果,综合考虑保温效果与经济性,实际工程中玻化微珠保温涂层的涂覆厚度以0.5~1 cm为宜,该厚度的保温层能有效控制渡槽混凝土外表面温度裂缝。     

高寒地区输水渠道防冻优化设计研究

为优化高寒地区输水渠道防冻设计,在渠道衬砌内布置聚氨酯保温层,厚度分别为:0、2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm 6种工况,从土体含水率、土体温度、冻结深度和冻胀量进行分析,结果表明,随着保温层厚度的增加,土体的温度逐渐升高,保温板对土体温度的提升效果越好,最大冻结深度和最大冻胀量均越来越小;保温层厚度为2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm时对冻结深度和冻胀量的消减率分别为:52%、93. 6%、100%、100%、100%和44. 9%、94. 2%、100%、100%、100%。多方面综合考虑,认为保温层厚度选择6 cm为最佳方式。     

隧洞围岩的等效弹性抗力系数及其影响因素研究

基于无限体中圆形隧洞的弹性解,结合卸荷扰动区与深部未扰动区的位移公式,推导洞室开挖卸荷区围岩的等效弹性抗力系数表达式,并通过算例对比分析,验证其合理性。研究结果表明围岩的等效弹性抗力系数与扰动区岩体弹性模量呈非线性关系,扰动区岩体质量弱化,弹性模量降低,泊松比增大,扰动区围岩的刚度和侧向约束能力降低,围岩的等效弹性抗力系数随之减小;相同开挖半径下,扰动区范围的扩大直接降低围岩承载能力,围岩的弹性抗力系数减小;在扰动区厚度一定的情况下,开挖半径越大,等效弹性抗力系数越小。说明隧洞围岩稳定是扰动区与深部未扰动围岩共同作用的结果,仅采用扰动区岩体参数计算围岩弹性抗力系数会过高地估算围岩的分载能力,采用围岩等效弹性抗力系数评价围岩承载能力更加合理。