加装采风口增强通风管路堤的降温效果

针对青藏高原多年冻土区通风管路堤,研究了加装采风口对通风管路堤降温效果的增强作用。基于路堤通风管的进风量,具体分析了加装采风口增强通风管路堤降温效果的影响因素。分析表明,加装采风口后通风管路堤的冬季降温效果显著增强;当采风口安装在竖向通风管顶端时,通风管路堤冬季降温效果随着竖向通风管高度的增加而增加。对流换热是通风管路堤通过通风管与外界空气发生热交换的重要形式,从通风管对流换热的角度考虑,采风口安装高度越高越好,但由于车辆运行会扰动路堤两侧附近的风场,采风口的安装高度最高应不超过路堤高度。     

青藏高原铁路多年冻土路堤的碎石层高度

分析表明路堤尺寸、形状和边界形式对碎石路堤自然对流效应的发生有显著影响,需要根据具体工程要求来确定路堤的压力边界条件。对4种压力边界情况的碎石路堤自然对流进行了数值计算,显示透气边界的碎石路堤自然对流降温效应为最强。最后,通过引入自然对流指数,提出了实际冻土路堤碎石层填筑高度的确定方法,具体给出了粒径为2cm~4cm、4cm~6cm、6cm~8cm和8cm~10cm的碎石层填筑高度,并对粒径为6cm~8cm的碎石层填筑高度进行了实验验证,结果表明,通过自然对流指数所确定的碎石层高度对实际冻土路堤工程的设计具有参考价值。     

温度周期波动时自然对流对块石导热系数测定的影响

分析了开放系统和封闭系统块石试样内部的热传输机理。数值计算和实验结果都表明,在较大的表面温度波动条件下,封闭系统的块石试样中有一定的自然对流效应产生,其降温效应随时间具有累加性,但在试样上部分中热传导占支配地位,使得试样内温度波的振幅衰减与指数规律符合较好。因此,确定路堤、护坡块石的导热系数可以采用封闭系统的细长试样。     

冻融循环对石灰粉土剪切强度特性的影响

根据试验结果,讨论了冻融循环对石灰粉土剪切强度特性的影响。试验发现,反复冻结和融化强烈影响着石灰土的强度特性。一次冻融循环后,对未加石灰的粉土来说,其剪切强度变化不大,但是对石灰粉土来说,其剪切强度明显低于未冻融的,而且随冻融循环次数的增加,石灰粉土的剪切强度逐渐衰减,经历１０次冻融循环的饱水石灰粉土强度最低。     

加装采风口增强通风管路堤的降温效果

针对青藏高原多年冻土区通风管路堤,研究了加装采风口对通风管路堤降温效果的增强作用.基于路堤通风管的进风量,具体分析了加装采风口增强通风管路堤降温效果的影响因素.分析表明,加装采风口后通风管路堤的冬季降温效果显著增强;当采风口安装在竖向通风管顶端时,通风管路堤冬季降温效果随着竖向通风管高度的增加而增加.对流换热是通风管路...     

基于数学特征方程的冻土应力-应变模型分析

目的 为了研究冻土的两种应力-应变数学模型产生拟合误差的原因.方法 引入强度因子的概念.建立模型特征方程对传统双曲线和指数曲线应力-应变模型的数学局限性进行分析.结果 研究表明,两种传统模型的数学特征方程均不独立;在初始切线模量和最终强度分别相同的情况下.双曲线模型的强度因子大于指数曲线模型的强度因子,双曲线模型的收敛速度小于指数模型的收敛速度.结论 传统冻土双曲线和指数曲线应力-应变模型的拟合误差是由其各自的数学模型缺陷造成的,合理的应力-应变模型的数学特征方程应相对独立.     

透壁通风管路堤降温效应的室内试验研究

介绍了研究透壁通风管路堤降温效果的室内试验方法,对100cm×60cm×100cm尺寸的不同通风管路堤试样进行了实验研究。结果表明,采用透壁通风管能明显增强路堤的降温效果,而只在负温期间通风的透壁通风管路堤降温效果更为显着,路堤在通风管进风口附近的温度变化幅度以及负温区域的范围都明显大于通风管出风口处,形成了路基温度场沿着风向的不对称分布。     

碎石铺设位置及粒径对路基降温效果影响的室内试验

为了考察粒径及铺设位置对多年冻土区碎石路基降温效果的影响,采用碎石、卵砾石和砂砾石三种材料在单一结构、复合结构和混合结构三种情况下,在尺寸为50 cm×50 cm×65 cm 的绝热箱体内进行了顶面气温周期性波动的一维传热试验。试验结果表明,碎石粒径为2⁴ cm、4⁶ cm、6⁸ cm 和10¹5 cm 的单一结构碎石体中均可产生自然对流机制,其中以碎石粒径为4⁶ cm 的碎石体降温效果最佳。采用不同粒径的混合结构或有上覆砂砾石和卵砾石层的复合结构都将削弱降温效果。碎石体的平均温度随碎石厚度增加而降低。为充分利用自然对流机制,多年冻土区应采用单一粒径为4⁶ cm 的碎石铺设路基,不应采用不同粒径的混合结构。碎石层应铺设在路基顶面。     

青藏高原多年冻土与天然气水合物

介绍了青藏高原的地质构造概况和多年冻土特征,论述了青藏高原多年冻土区天然气水合物研究前景。     

正冻土中的水热耦合模型

根据温度梯度诱导薄膜水迁移的冻胀机理,建立了模拟标准样品无盐土冻胀过程的水热耦合模型。模型需要输入的参数包括：干密度、含水量、孔隙度、未冻水含量（－1℃)、导 热系数、渗透系数及边界温度条件、冻结周期和时间步长等。计算结果包括：冻胀量、冻结深度、冰分凝温度、冻结缘厚度。通过与实际冻胀实验结果比较,模型所预测的冻胀量和浆深与实测值相差分别为1.12%-15.77%和5.38%-10.35%,冻结缘的厚度变化在时间上有三种方式：即持续增大、 增大后逐渐减小、增大后相对稳定。