凍結(jié)深度
- 考慮輻照影響的寒區(qū)堤防凍深預(yù)測(cè)模型試驗(yàn)研究
,其最大季節(jié)凍結(jié)深度均可達(dá)1 m以上[1]。季節(jié)更替導(dǎo)致土體溫度變化,進(jìn)而引起寒區(qū)凍土凍結(jié)深度的季節(jié)性改變,土層產(chǎn)生沉降,致使堤岸崩塌破環(huán)[2]。在凍土區(qū)修建建筑物,須保證其能夠承受由于融沉作用產(chǎn)生的一定程度上的變形。在堤防工程設(shè)計(jì)中,凍土凍結(jié)深度是設(shè)計(jì)階段必須要考慮的基礎(chǔ)性重要指標(biāo)[3]。因此,根據(jù)當(dāng)?shù)孬@得的氣象條件,預(yù)測(cè)凍土活動(dòng)層厚度或者凍結(jié)深度變化情況,為當(dāng)?shù)厮そㄖ锏脑O(shè)計(jì)提供理論依據(jù)是確有必要的。季節(jié)性凍土的凍結(jié)深度受溫度、土體含水量、土質(zhì)等多種
水利學(xué)報(bào) 2023年9期2023-10-17
- 氣候變暖背景下青海三江源區(qū)季節(jié)凍土凍融特征研究
凍土最大季節(jié)凍結(jié)深度變化的成因十分復(fù)雜,氣候因素、地形因素和人為活動(dòng)等均可對(duì)季節(jié)凍結(jié)深度產(chǎn)生影響,其中氣候因素影響較大。受氣候變暖影響,季節(jié)凍土厚度不斷變淺,多年凍土層變薄甚至消失[6-7]。近50 年來,中國(guó)地表氣溫升高了1.1 ℃,增溫速率明顯高于全球或北半球同期的增溫速率[8]。IPCC 第六次報(bào)告(AR6)指出,氣候變暖的速度正在加快,尤其是全球地表平均溫度的上升速率十分明顯[9]。在受氣候變化影響的各圈層中,冰凍圈首當(dāng)其沖,是對(duì)氣候系統(tǒng)的反饋?zhàn)饔?/div>
冰川凍土 2023年4期2023-10-05
- 寒區(qū)隧道凍結(jié)特性及凍結(jié)深度預(yù)測(cè)
度場(chǎng)和圍巖的凍結(jié)深度有關(guān)。圍巖的最大凍結(jié)深度是影響凍脹力的重要因素,同時(shí)也是防排水設(shè)施埋設(shè)深度的重要依據(jù)[1]。夏才初等[1]以準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)假設(shè)為基礎(chǔ),利用積分方法推導(dǎo)了在考慮襯砌、保溫層和凍結(jié)圍巖中未凍水含量情況下的最大凍結(jié)深度解析表達(dá)式。張晨曦等[2]對(duì)20座隧道的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明,隨著地表溫度和洞外氣溫的上升,隧道的徑向凍結(jié)深度逐漸減小。丁云飛等[3]通過數(shù)值仿真得出隧道入口段凍結(jié)深度與凍結(jié)時(shí)間和外界溫度密切相關(guān)的結(jié)論,凍結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)凍結(jié)深度越隧道建設(shè)(中英文) 2023年8期2023-09-15
- 寒區(qū)鐵路隧道溫度場(chǎng)分布規(guī)律研究
夠減小圍巖的凍結(jié)深度,但在一定年限后其效果有限。高焱等[2]通過控制變量的分析方法研究了自然風(fēng)速和巖溫等因素對(duì)圍巖溫度的影響規(guī)律。王仁遠(yuǎn),王開運(yùn)等[3-4]通過正交試驗(yàn)對(duì)寒區(qū)隧道溫度場(chǎng)的影響因素進(jìn)行分析,并將其劃分為主要和次要的影響因素。王群等[5]對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行反演計(jì)算分析,并將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)二者吻合度較高。張玉偉[6]等通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和推導(dǎo)得到了圍巖溫度場(chǎng)時(shí)空分布規(guī)律。王仁遠(yuǎn)等[7]基于數(shù)值計(jì)算對(duì)溫度場(chǎng)的分布特征和變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,研北方交通 2023年2期2023-02-28
- 西部白堊系地層凍結(jié)設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取
副井及風(fēng)井,凍結(jié)深度最深為802 m,立井凍結(jié)工程詳見表1。表1 西部白堊系地層立井凍結(jié)工程統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of shaft freezing engineering of the Cretaceous strata of Western China3 凍結(jié)設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取3.1 凍結(jié)壁厚度的選取凍結(jié)壁是凍結(jié)法鑿井的中心環(huán)節(jié),是巖層冷凍效果的集中體現(xiàn)。針對(duì)以上凍結(jié)工程,凍結(jié)壁厚度與凍結(jié)深度的關(guān)系如圖1所示。圖1 凍結(jié)壁厚度與凍結(jié)煤炭與化工 2022年11期2023-01-11
- 極限平衡理論下寒區(qū)危巖穩(wěn)定性及關(guān)鍵參數(shù)研究現(xiàn)狀
力、未貫通段凍結(jié)深度和未凍深度,后者包括巖石內(nèi)摩擦角、黏聚力和抗拉強(qiáng)度。2.1 貫通段結(jié)構(gòu)面凍脹力研究HUANG 等認(rèn)為孔隙水凍結(jié)引起的凍脹壓力是導(dǎo)致巖石破壞的主要原因,為了研究?jī)鋈谘h(huán)作用下巖石凍脹力的長(zhǎng)期特性,提出了一種新的彈塑性模型用于估算凍結(jié)過程和解凍過程中凍脹壓力的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而得出凍脹壓力隨凍融作用的變化關(guān)系[19]。喬趁等對(duì)高寒地區(qū)鎖固段邊坡的3 種不同巖橋角度的巖石開展凍脹力分析,發(fā)現(xiàn)凍脹力的變化過程包括衍生階段、陡升階段、跌落階段、平穩(wěn)階有色金屬科學(xué)與工程 2022年4期2022-09-01
- 秸稈加筋粉土的凍脹特性研究
卻溫度下粉土凍結(jié)深度曲線和凍脹變形曲線。從圖2(a)可以看出,當(dāng)頂端冷卻溫度一定時(shí),土樣的凍結(jié)深度隨凍結(jié)時(shí)間先增加,至某一深度后逐漸穩(wěn)定;隨頂端冷卻溫度的降低,土樣凍結(jié)速率逐漸增大,最大凍結(jié)深度也增加,但凍結(jié)穩(wěn)定時(shí)間減小。從圖2(b)可以看出,土樣的凍脹量隨凍結(jié)時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷增大,最終趨于穩(wěn)定;不同頂端冷卻溫度下,總凍脹量隨溫度的升高而增大,即-3 ℃、-5 ℃和-10 ℃土樣的總凍脹量分別為5.99 mm、3.46 mm 和2.23 mm,計(jì)算得到的凍冰川凍土 2022年1期2022-06-19
- 嚴(yán)寒地區(qū)牡佳高速鐵路路基凍脹特性研究
層凍脹變形與凍結(jié)深度的關(guān)系,分析了凍脹率隨凍結(jié)深度的變化規(guī)律,提出了抑制凍脹發(fā)展的措施。張正義[8]以沈丹客專為背景,系統(tǒng)研究了嚴(yán)寒地區(qū)山區(qū)高速鐵路路基防凍脹技術(shù)措施,得出合理的防凍脹措施可以有效控制凍脹變形發(fā)展。綜上所述,季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路路基凍脹是存在的,但采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢杂行б种苾雒涀冃蔚陌l(fā)展。牡佳高速鐵路位于黑龍江省東部,全線處于嚴(yán)寒地區(qū),線路長(zhǎng)度374.744 km,路基176.079 km,占線路全長(zhǎng)的47.5%。路基處于季節(jié)性凍土區(qū),易發(fā)鐵道建筑 2022年3期2022-04-07
- 季節(jié)性凍土地區(qū)公路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)
?;诖?,在凍結(jié)深度內(nèi)將巖石作為填料能起到減小或徹底消除凍脹性的作用。如果填料中細(xì)粒土的實(shí)際含量超過15%,則必定發(fā)生凍脹。因此在凍結(jié)區(qū)內(nèi)必須對(duì)填料中細(xì)粒土實(shí)際含量予以嚴(yán)格控制;若路塹段內(nèi)的凍結(jié)區(qū)含有凍脹土,則需將其挖除,并采用非凍脹土進(jìn)行換填[1]。1.2 水的影響這方面主要體現(xiàn)在發(fā)生凍結(jié)前土體實(shí)際含水量和凍結(jié)過程中水分補(bǔ)給。當(dāng)土體實(shí)際含水量達(dá)到界限值時(shí),土體開始凍脹,并伴隨含水量不斷增加,凍脹率變大。土體凍脹性和地下水之間的關(guān)系取決于毛細(xì)水高度,如果地交通建設(shè)與管理 2022年6期2022-03-23
- 小型水庫放水涵洞襯砌保溫層設(shè)置數(shù)值模擬研究
洞周邊土體的凍結(jié)深度進(jìn)行模擬計(jì)算。從計(jì)算結(jié)果中提取拱腰部位的凍結(jié)深度,結(jié)果見表2。表2 不同保溫層材料凍結(jié)深度和材料成本 單位:m由表2中的計(jì)算結(jié)果可以看出,不同材料的保溫效果存在明顯的差異。其中,影響最小的拱腳部位,各種保溫材料的凍結(jié)深度相差不大,基本都在0.6m左右。究其原因,由于除險(xiǎn)加固的襯砌結(jié)構(gòu)施工主要在拱腰和拱頂部位,拱腳和底板部位沒有鋪設(shè)保溫層,因此保溫層對(duì)拱腳部位凍結(jié)深度的影響較小。從拱腰和拱頂?shù)膬錾钣?jì)算結(jié)果來看,保溫材料對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響較為水利技術(shù)監(jiān)督 2022年2期2022-03-09
- 西成鐵路寒區(qū)主要隧道溫度場(chǎng)及防寒設(shè)計(jì)分析
℃,最大季節(jié)凍結(jié)深度80~143 cm。沿線主要隧道所在位置風(fēng)速風(fēng)向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。表1 沿線主要城市風(fēng)速風(fēng)向總計(jì)表2 寒區(qū)隧道溫度場(chǎng)計(jì)算模型及驗(yàn)證2.1 計(jì)算模型的建立及參數(shù)設(shè)置(1)選取紅房子隧道[1]作為計(jì)算驗(yàn)證原型,采用Ansys Fluent軟件建立三維隧道溫度場(chǎng)模型。通過ICEM CFD對(duì)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分,在x、y方向取20 m,z方向取紅房子隧道實(shí)際長(zhǎng)度6 473 m。模型共劃分768 000個(gè)單元。隧道網(wǎng)格模型如圖1所示。圖1 隧道科學(xué)技術(shù)與工程 2022年3期2022-02-25
- 西寧至成都鐵路隧道防寒設(shè)計(jì)方案
斷面處的圍巖凍結(jié)深度無實(shí)測(cè)資料時(shí)可按下式計(jì)算:式中,Zs(x)為隧道設(shè)計(jì)斷面x處的圍巖凍結(jié)深度;x為隧道設(shè)計(jì)斷面距洞口的距離;Kλ為圍巖類別對(duì)凍結(jié)深度的影響系數(shù),一般粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)土取1.0,砂類土、碎石土取1.1~1.3,巖石取1.3~2.0;Z0為隧道所在地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度(m);t(x)為隧道設(shè)計(jì)斷面處的最冷月平均氣溫(℃),根據(jù)隧道沿進(jìn)深溫度梯度推算,無資料時(shí)隧道中點(diǎn)至洞口段溫度梯度可按0.1℃/10 m考慮。根據(jù)式(1),選取西寧成都線典型氣象特鐵道建筑技術(shù) 2021年11期2021-12-10
- 大通縣季節(jié)性凍土深度變化及影響因子分析
度變薄,最大凍結(jié)深度減小[7]。凍土深度變化與氣象各要素有著緊密聯(lián)系,土壤的凍結(jié)與封凍過程與氣溫、地溫等要素的高低變化有著密切的關(guān)系。因此,研究本地氣候變化特征及對(duì)深層地溫和凍土深度的影響,在明確季節(jié)凍土凍結(jié)深度變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,進(jìn)行影響因子分析也尤為重要,冬季溫度變化直接影響凍土深度變化,而土壤凍結(jié)和解凍的早晚影響作物播種和牧草返青的推遲或提前,進(jìn)而影響當(dāng)年農(nóng)作物發(fā)育期和產(chǎn)量,對(duì)合理利用氣候資源,針對(duì)性的指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)有一定的幫助。1 資料與青海草業(yè) 2021年4期2021-11-20
- 高寒凍融區(qū)高速鐵路路塹工程溫度場(chǎng)特性分析
節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度的確定方法[1],提出了季節(jié)性凍土的工程分類方法[2-5],探索了凍脹量沿凍結(jié)深度的分布。葉陽升等[6]對(duì)鐵路路基填料防凍脹特性進(jìn)行了全面的研究,建議在凍土區(qū)設(shè)置路基防凍層,并提出了防凍層填料細(xì)粒土含量的限值。上述研究大多是針對(duì)季節(jié)性凍土區(qū)普通鐵路的。普通鐵路行車速度慢,對(duì)變形限值較寬松,發(fā)生凍害時(shí)可以利用行車間隔進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。但是,目前我國(guó)高速鐵路進(jìn)入跨越式發(fā)展階段,對(duì)路基的沉降變形限制非常嚴(yán)格,要求路基工后沉降不超過15 mm,過渡鐵道建筑 2021年9期2021-10-14
- 季節(jié)性凍土區(qū)黏土凍結(jié)深度預(yù)測(cè)
4]都涉及了凍結(jié)深度,由此可見凍結(jié)深度在季節(jié)性凍土區(qū)工程建設(shè)的重要性。影響季節(jié)性凍土凍結(jié)深度的因素很多,從空間來看,季節(jié)性凍土的凍結(jié)深度與海拔、緯度密切相關(guān)[5-6],這是因?yàn)椴煌0魏途暥鹊貐^(qū)的氣溫和地溫不同[5,7]。在凍結(jié)深度預(yù)測(cè)計(jì)算中,凍結(jié)深度與凍結(jié)負(fù)溫、凍結(jié)時(shí)間、積溫等氣溫參數(shù)[8-10]直接相關(guān)。土的性質(zhì)、含水量、輻射、植被、積雪等是影響凍結(jié)深度的關(guān)鍵因素[8,11-14]。凍結(jié)深度是季節(jié)性凍土區(qū)工程建設(shè)中防凍脹設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)之一,大量學(xué)者開展科學(xué)技術(shù)與工程 2021年13期2021-06-24
- 基于臨海第四系凍結(jié)孔布置研究分析
物巖段較淺,凍結(jié)深度不大。(2) 第四系上部以砂土為主,滲透性強(qiáng),孔隙水與海水具有水力聯(lián)系,受潮汐、海浪和海流的影響較大;豎井200 m范圍內(nèi)有多家水產(chǎn)養(yǎng)殖戶,生產(chǎn)抽吸用水量大。受這些因素的影響,井筒周圍的水位及水量波動(dòng)巨大。(3) 凍結(jié)層結(jié)冰溫度-5 ℃左右,較常規(guī)地層低,凍結(jié)布孔時(shí)需給予足夠重視。3 凍結(jié)方案3.1 凍結(jié)方案確定原則為了實(shí)現(xiàn)凍結(jié)壁快速交圈,保證井筒的安全掘砌,凍結(jié)方案應(yīng)遵循下述原則:(1) 將凍結(jié)方案設(shè)計(jì)視為井筒凍結(jié)與掘砌工程的重要組成中國(guó)礦山工程 2021年2期2021-05-17
- 季凍區(qū)淺挖路基水熱耦合分析
達(dá)到季節(jié)最大凍結(jié)深度,此時(shí)凍深為1.80m。可以發(fā)現(xiàn)凍結(jié)深度的發(fā)展與氣溫變化并不一致。這是因?yàn)闇囟鹊膫鬟f存在滯后性,表面溫度傳遞到路基下部需要一個(gè)時(shí)間,因此當(dāng)路基表面溫度達(dá)到最低值時(shí),凍結(jié)深度還未達(dá)到最大。3.3.2 路基水分場(chǎng)分析水分場(chǎng)的模擬主要目的是分析固態(tài)冰的分布規(guī)律和路基的凍脹變形。不同月份路肩處水分場(chǎng)隨深度變化規(guī)律參見圖5。根據(jù)模擬結(jié)果可知,凍結(jié)深度范圍內(nèi)有固態(tài)冰分布,凍結(jié)深度以下沒有固態(tài)冰。隨著氣溫的不斷下降,凍結(jié)鋒線也在不斷下移,但到了4 月內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸 2021年2期2021-05-04
- 季凍區(qū)破碎圍巖隧道凍脹力計(jì)算方法及工程應(yīng)用
組成,當(dāng)隧道凍結(jié)深度小于風(fēng)化層厚度時(shí),只考慮風(fēng)化層凍脹;當(dāng)隧道凍結(jié)深度大于風(fēng)化層厚度時(shí),則考慮風(fēng)化層與擾動(dòng)層共同凍脹.設(shè)風(fēng)化層凍結(jié)后產(chǎn)生的凍脹力為P1,擾動(dòng)層凍結(jié)后產(chǎn)生的凍脹力為P2,且假設(shè)同一層的凍脹力在空間中各向作用相等,最終作用于襯砌的凍脹力為P.當(dāng)風(fēng)化層發(fā)生凍脹時(shí),風(fēng)化層與襯砌接觸面產(chǎn)生的位移Δ1為(1)式中,K1為襯砌當(dāng)量彈性抗力系數(shù).風(fēng)化層與擾動(dòng)層接觸面產(chǎn)生的位移Δ2為(2)式中,K3為擾動(dòng)層圍巖彈性抗力系數(shù).設(shè)隧道縱向長(zhǎng)度取單位長(zhǎng)度,則風(fēng)化層- 東北地區(qū)地溫和凍結(jié)深度時(shí)空特征的細(xì)化分析
影響著凍土的凍結(jié)深度和分布范圍[2],同時(shí)凍土變化又反作用于生態(tài)與氣候系統(tǒng)[3]。東北地區(qū)全境為凍土區(qū),除大小興安嶺北部區(qū)域?yàn)槎嗄陜鐾羺^(qū)外,其余絕大部分為季節(jié)凍土區(qū)[4]。東北地區(qū)不僅是中國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地,也有著多樣的生態(tài)系統(tǒng)和重要的涉及凍土的工程,比如中俄輸油管道[5]、高緯高速鐵路[6]工程等,使得東北地區(qū)地溫、凍土的研究受到了大量關(guān)注。IPCC第五次評(píng)估報(bào)告指出,1980—2012 年全球地表平均溫度上升了0.85 ℃[7],東北的多年凍土區(qū)增冰川凍土 2021年6期2021-02-14
- 擠塑聚苯板對(duì)混凝土襯砌渠道防凍性能的影響
0 d,平均凍結(jié)深度約為44.91 cm;隨時(shí)間變化,渠道平均最大凍結(jié)深度大約為64.15 cm??梢妼?duì)于環(huán)境溫度而言,凍結(jié)深度的發(fā)展存在滯后效應(yīng),隨氣溫變化渠基土表現(xiàn)為中間溫度低于0 ℃,上部和下部溫度大于0 ℃。渠基土上邊界溫度變化與環(huán)境溫度變化的曲線大致吻合,外部環(huán)境溫度變化使得空白組渠基土發(fā)生凍融循環(huán),在凍融和滲漏的交替作用下,產(chǎn)生裂縫的襯砌板極易加劇凍脹損害。圖2 空白組凍深隨時(shí)間的變化曲線試驗(yàn)組組渠道模型瞬態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果,如圖 3 所示,環(huán)境水利科學(xué)與寒區(qū)工程 2020年6期2020-12-28
- 建設(shè)期與運(yùn)營(yíng)期鐵路路基凍脹的特征
了凍脹變形與凍結(jié)深度的關(guān)系。趙富軍[5]系統(tǒng)總結(jié)了哈大高速鐵路的凍脹特征及防治措施。趙國(guó)堂等[6]分析了哈大高速鐵路路基凍脹及凍融前后軌道不平順變化規(guī)律。杜曉燕等[7]分析了大西高速鐵路的凍脹成因及特征并提出了綜合整治方案。苗祺等[8]總結(jié)了我國(guó)季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路路基凍脹特點(diǎn)、影響因素、防凍害措施以及其適用性。趙世運(yùn)等[9]基于相似理論開展了不同細(xì)粉含量、含水量及水泥摻量的級(jí)配碎石的凍脹特性研究。高速鐵路路基的穩(wěn)定性和服役性能是隨著時(shí)間變化而動(dòng)態(tài)變化的。鐵道建筑 2020年11期2020-12-07
- 1974—2016年河北省最大凍土深度及其與溫度的關(guān)系
節(jié)性凍土最大凍結(jié)深度對(duì)年均氣溫的響應(yīng)比年降水量更顯著[9]。河北省地貌復(fù)雜多樣,高原、山地、丘陵、盆地、平原類型齊全,以往有研究對(duì)河北省凍土分布特點(diǎn)或部分地區(qū)的地溫、氣溫進(jìn)行過分析[14,19-21],本文針對(duì)1974—2016年河北省季節(jié)性凍土最大凍結(jié)深度的時(shí)空分布特征及其對(duì)氣溫和地表溫度的響應(yīng)進(jìn)行研究,以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供科學(xué)的參考依據(jù)。1 資料與方法1.1 研究區(qū)概況河北省位于華北地區(qū),界于36°05′N—42°40′N,113°27′E—1干旱氣象 2020年3期2020-07-06
- 季節(jié)凍土區(qū)公路隧道三維溫度場(chǎng)時(shí)空分布規(guī)律
并推導(dǎo)了圍巖凍結(jié)深度隨隧道進(jìn)深和時(shí)間的變化規(guī)律。通過測(cè)試結(jié)果分析,建立了三維溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型,模型可以預(yù)測(cè)溫度場(chǎng)的時(shí)空變化特征,研究結(jié)果可為寒區(qū)隧道保溫設(shè)計(jì)提供依據(jù),也為進(jìn)一步研究?jī)雒浟μ峁┝嘶A(chǔ)。1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析1.1 工程概況某寒區(qū)公路隧道位于川西高原,海拔高程4 200 m 左右,隧道長(zhǎng)度2 745 m,為單洞雙車道的二級(jí)公路隧道,隧道斷面凈空尺寸(寬×高)為 9 m×5 m。隧址區(qū)屬于青藏高原氣候,夏季溫和,冬季寒冷,極端高溫超過30 ℃,極端低溫低公路交通科技 2020年4期2020-05-19
- 季節(jié)凍土地區(qū)高速鐵路路基設(shè)計(jì)
沿線土壤最大凍結(jié)深度0.8 m,設(shè)計(jì)主要對(duì)路基基床表層級(jí)配碎石的細(xì)顆粒含量提出了要求:顆粒粒徑d≤0.075 mm含量不大于5.0%(重量比);壓實(shí)后顆粒粒徑d≤0.075 mm含量不大于7.0%[1]。開通運(yùn)營(yíng)后未發(fā)生影響軌道平順性的凍脹變形。2012年2月,哈大高速鐵路建設(shè)過程中,軌檢發(fā)現(xiàn)有4處平順性超標(biāo)較為嚴(yán)重,路基凍脹問題隨之獲得廣泛關(guān)注,氣象資料表明,超標(biāo)嚴(yán)重的4處路基地段,土壤最大凍結(jié)深度為0.93~1.06 m。當(dāng)時(shí)在建的盤營(yíng)、沈丹、哈齊等高高速鐵路技術(shù) 2020年2期2020-05-08
- 高寒地區(qū)輸水渠道防凍優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
大。2.3 凍結(jié)深度分析對(duì)不同保溫層厚度情況下,土體內(nèi)的最大凍結(jié)深度進(jìn)行分析(見圖5)。圖5 不同保溫層厚度最大凍結(jié)深度變化曲線根據(jù)圖5可知,隨著保溫層厚度的增加,土體的最大凍結(jié)深度先逐漸減小然后趨于穩(wěn)定。保溫層厚度為0、2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm時(shí)對(duì)應(yīng)的凍結(jié)深度分別為:125 cm、60 cm、8 cm、0、0、0;凍結(jié)深度的消減率分別為:0、52%、93.6%、100%、100%、100%。2.4 凍脹量分析對(duì)保溫層厚度是0、2廣東水利水電 2020年3期2020-04-14
- 季節(jié)性凍土地區(qū)鐵路路基凍結(jié)深度變化規(guī)律研究
防凍脹設(shè)計(jì)中凍結(jié)深度是主要指標(biāo)之一。因此對(duì)凍結(jié)深度的預(yù)測(cè)十分重要。目前日本、德國(guó)、法國(guó)主要采用凍結(jié)指數(shù)來確定土體凍結(jié)深度,中國(guó)公路也采用這一方法,而在高速鐵路路基設(shè)計(jì)方面并未有明確規(guī)定。許多學(xué)者對(duì)于凍結(jié)深度的預(yù)測(cè)進(jìn)行了大量的研究。閆宏業(yè)等[2]通過分析哈大鐵路的監(jiān)測(cè)結(jié)果研究了其凍結(jié)深度發(fā)展規(guī)律,提出了用指數(shù)函數(shù)擬合凍結(jié)深度與凍結(jié)指數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。王仲錦等[3]針對(duì)寒區(qū)路基工程分析了國(guó)內(nèi)外常見的凍結(jié)深度計(jì)算公式,對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值和有限元計(jì)算值提出了改進(jìn)Ber鐵道建筑 2020年1期2020-02-24
- 西藏自治區(qū)季節(jié)凍土區(qū)最大凍結(jié)深度及動(dòng)態(tài)變化特征研究
季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度是大氣和土體綜合作用的結(jié)果,主要受氣溫、地形、巖性、含水量、雪蓋、植被、水體等因素的影響。不僅直接影響遷移水量、凍脹量和凍脹率等凍土重要參數(shù)變化,也是建筑工程設(shè)計(jì)、施工必不可缺的數(shù)據(jù)。前人針對(duì)西藏季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度研究,集中分析西藏年、季平均地溫變化趨勢(shì)和異常年份,地溫與氣溫的突變關(guān)系;利用最大凍土深度和土壤解凍日期研究西藏季節(jié)性凍土的年際和年代際變化特征;預(yù)估未來50 a和100 a 最大凍土深度變化。針對(duì)西藏地區(qū)季節(jié)凍土最大凍結(jié)深四川地質(zhì)學(xué)報(bào) 2019年4期2020-01-10
- 寒區(qū)隧道洞口保溫段設(shè)置長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)分析
孔。圍巖徑向凍結(jié)深度與孔口溫度的關(guān)系見圖5??梢钥闯觯寒?dāng)孔口溫度T≥-5.0 ℃時(shí),圍巖凍結(jié)深度在0.1~1.5 m;當(dāng)-12.5 ℃<T< -5.0 ℃時(shí)圍巖凍結(jié)深度在0.3~2.8 m;當(dāng)T≤ -12.5 ℃時(shí)圍巖凍結(jié)深度在0.8~2.8 m。圖5 圍巖徑向凍結(jié)深度與孔口溫度的關(guān)系圍巖徑向凍結(jié)深度與距洞口距離的關(guān)系見圖6??梢钥闯觯孩倬嗨淼蓝纯谠浇?span id="syggg00" class="hl">凍結(jié)深度越大,對(duì)凍結(jié)深度上限值進(jìn)行擬合,得到圍巖徑向凍結(jié)深度h與距洞口距離D的關(guān)系式為h= 12.45D-鐵道建筑 2019年12期2020-01-02
- 基于EPS顆粒保溫墊層的季凍區(qū)渠道凍脹特性分析
上升,其最大凍結(jié)深度明顯減小,凍脹臨界溫度即0℃溫度線明顯上升,說明EPS材料能顯著起到保溫作用,減小U型槽底部土體的凍結(jié)深度,且隨著EPS含量的增加,渠底溫度明顯升高。未添加EPS顆粒時(shí),渠道兩側(cè)存在最低溫度集中分布區(qū)域,區(qū)域面積較大,土地的凍脹變形將對(duì)渠道兩側(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重危害,當(dāng)渠底增加EPS墊層后,其最大凍結(jié)深度對(duì)應(yīng)的溫度場(chǎng)存在分層增加的變化變化趨勢(shì),最低溫度分布的趨勢(shì)明顯減小,說明EPS不僅能減小渠底土體凍結(jié)深度,同時(shí)可減小渠道兩側(cè)最低溫度的分布面積,陜西水利 2019年11期2019-12-19
- 丹大鐵路路基凍害原因分析及整治對(duì)策
層底面以下至凍結(jié)深度范圍內(nèi)填筑非凍脹性A、B組填料(細(xì)顆粒含量小于15%)。沿線季節(jié)性凍土層厚0.88~1.20 m。丹大鐵路歷年凍害情況見表1。可知,2015—2016年凍害59 處(涵頂53 處,占比90%),最大凍脹量15 mm。因丹大鐵路開通時(shí)已入冬,加之初期部分地段路基不穩(wěn)定,故未統(tǒng)計(jì)完全,凍害數(shù)量偏少。2016—2017年凍害203 處(涵頂146 處,占比72%),最大凍脹量25 mm;2017—2018年凍害134 處(涵頂87 處,占比6鐵道建筑 2019年9期2019-10-18
- 高寒高海拔凍土區(qū)渠道防護(hù)技術(shù)研究
襯砌下土體的凍結(jié)深度發(fā)展過程進(jìn)行分析如圖8所示。圖8 不同襯砌下土體凍結(jié)深度發(fā)展過程線根據(jù)圖8可知,三種防護(hù)裝置下土體的凍結(jié)深度曲線變化趨勢(shì)基本一致。雷諾護(hù)墊襯砌下土體凍結(jié)深度最大,為33.74cm,最大凍結(jié)深度出現(xiàn)的時(shí)間最晚,為205h?;炷零q接塊的凍結(jié)深度深度和時(shí)間均處于兩者之間,最大凍結(jié)深度和經(jīng)歷時(shí)間分別為27.5cm、198h。復(fù)合型防護(hù)板的最大凍結(jié)深度最小,數(shù)值為24.1cm,歷時(shí)最短,出現(xiàn)在168h時(shí)。雖然復(fù)合型防護(hù)板襯砌下土體的最大凍結(jié)深度水利技術(shù)監(jiān)督 2019年4期2019-08-08
- 川藏鐵路季節(jié)性粗顆粒凍土邊坡水熱過程模擬
的分布特征、凍結(jié)深度及其影響因素。研究結(jié)果表明:積雪消融入滲改變季節(jié)性粗顆粒凍土的水分場(chǎng),地表可形成最大0.8 m的暫態(tài)飽和區(qū)。水分場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化提高了熱傳遞速度,增強(qiáng)了凍結(jié)能力,邊坡凍結(jié)深度增大60%,凍結(jié)速率增大30%,融化速率增大200%。地下水熱對(duì)流作用抑制土體凍結(jié),加速土體融化,其中坡腳地下水出露邊坡的凍融深度為地下水深埋邊坡的63%,凍結(jié)速率為79%,融化速率增大1倍。川藏鐵路新都橋地區(qū)季節(jié)性粗顆粒凍土邊坡的凍結(jié)深度為1.0 m,最大可達(dá)到1.9鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2019年6期2019-07-18
- 寒區(qū)隧道底面凍結(jié)深度及防排水結(jié)構(gòu)分析
,而隧道底面凍結(jié)深度是防排水結(jié)構(gòu)設(shè)置的關(guān)鍵,本文基于“一維熱傳導(dǎo)”理論建立了隧道底層溫度的求解公式,并對(duì)寒區(qū)隧道防排水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,研究結(jié)果有利于控制和防止隧道凍害問題的發(fā)生。一、地面凍結(jié)深度微分方程求解本文基于“一維熱傳導(dǎo)”理論對(duì)隧址區(qū)地溫分布進(jìn)行求解,地溫u=u(h,t)為深度h和時(shí)間t的函數(shù),其中,h向下為正,并忽略地層中水等因素的影響,假定地溫符合導(dǎo)溫系數(shù)α的熱傳導(dǎo)微分控制方程,其邊界條件和初始條件分別為:地表溫度為隧址區(qū)大氣溫度Tm(x);地層中國(guó)公路 2019年12期2019-07-10
- XPS保溫板在高速鐵路路基結(jié)構(gòu)防凍脹措施中的應(yīng)用
%,土壤最大凍結(jié)深度為191 cm。每年從10月底開始凍結(jié),次年4~5月全部融化,歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)5~6個(gè)月。1.4 試驗(yàn)段設(shè)計(jì)情況選擇DK115+373~DK115+603作為試驗(yàn)段,分別換填厚1.0 m、1.8 m、2.3 m的非凍脹性A,B組填料(見圖2),然后按設(shè)計(jì)要求填筑壓實(shí),分別布設(shè)地溫計(jì)及含水量計(jì),測(cè)試路基斷面溫度場(chǎng)、含水量及水分遷移規(guī)律。在路肩兩側(cè)分別布置凍脹計(jì),用來對(duì)比研究各防凍脹措施的效果。圖2 試驗(yàn)段落防凍脹措施設(shè)計(jì)2 試驗(yàn)結(jié)果分析2.1 1鐵道勘察 2019年3期2019-05-27
- 蘭新高鐵甘青段路基凍脹自動(dòng)監(jiān)測(cè)及分析研究
分析4.1 凍結(jié)深度發(fā)展過程K2005+948和K2007+908兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面相距不足2 km,具有接近相同的微氣象條件,該兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面2015年~2016年和2016年~2017年兩個(gè)凍結(jié)期凍結(jié)深度發(fā)展情況分別詳述如下。(1)K2005+948斷面2015年10月26日,地表開始出現(xiàn)負(fù)溫,直到2015年11月4日,地表基本是“夜凍晝消”,持續(xù)時(shí)間10d左右;從2015年11月5日開始,凍結(jié)深度快速增加,直至2016年3月28日,凍結(jié)深度達(dá)到最大值377鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2019年5期2019-04-24
- 蘭新高速鐵路高寒地段路基溫度場(chǎng)數(shù)值模擬分析
脹填料,但在凍結(jié)深度較大的條件下路基仍會(huì)產(chǎn)生較大的凍脹量,造成軌面不平順,將影響線路安全、列車正常運(yùn)營(yíng)。因此掌握季節(jié)性凍土區(qū)路基凍結(jié)深度,對(duì)路基凍害的防治尤為重要。目前,通過實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬的方法對(duì)凍土區(qū)的路基溫度場(chǎng)已經(jīng)有了一定的研究。牛富俊等[2]對(duì)蘭新高速鐵路浩門至大梁區(qū)間運(yùn)營(yíng)期間路基斷面不同深度的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析在凍結(jié)期路基不同深度下的溫度場(chǎng)季節(jié)變化規(guī)律。張玉芝等[3]、韓春鵬等[4]、司劍鋒[5]等通過實(shí)測(cè)的方法對(duì)不同地區(qū)位于季節(jié)性凍土區(qū)/多年凍土鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2019年5期2019-04-24
- 寒區(qū)高速鐵路路基混凝土基床試驗(yàn)研究
長(zhǎng),土壤最大凍結(jié)深度超過2.0m,受地表氣溫季節(jié)變化影響,呈周期性凍結(jié)和融化,屬于典型的季節(jié)性凍土環(huán)境。季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路運(yùn)營(yíng)過程中面臨著抗凍防寒等問題,合理的路基基床防凍脹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是預(yù)防路基凍脹的關(guān)鍵。文獻(xiàn)[1]分析了哈大高速鐵路混凝土基床試驗(yàn)段的凍脹及凍脹變形發(fā)展情況,文獻(xiàn)[2-5]闡述了哈大高速鐵路的凍脹情況及機(jī)理。為更好地解決寒區(qū)高速鐵路路基凍脹問題,我國(guó)采取了一系列防凍脹措施[6-9]。京沈客運(yùn)專線采用的是混凝土基床結(jié)構(gòu),在基床范圍內(nèi)使用混凝土鐵道建筑 2019年2期2019-03-04
- 季節(jié)性凍土地區(qū)高速鐵路路基保溫技術(shù)試驗(yàn)研究
-7],即在凍結(jié)深度內(nèi)填筑非凍脹土或混凝土,路基表面采用封閉防水措施,基本解決了大部分季節(jié)性凍土地區(qū)的高速鐵路凍脹問題。但凍結(jié)深度內(nèi)全部采用優(yōu)良的抗凍脹填料或混凝土基床,增加了工程成本。目前,有砟軌道鋪設(shè)保溫層被認(rèn)為是一種有效的防凍脹措施,可有效降低或消除路基凍脹,已在有砟軌道中得以成功應(yīng)用[8-15]。在季節(jié)性凍土地區(qū)高速鐵路無砟軌道路基采用保溫基床結(jié)構(gòu),可在減小凍結(jié)深度的同時(shí),降低凍結(jié)深度以下填料的標(biāo)準(zhǔn),有效提高路基工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于地下水位較高的鐵道建筑 2019年2期2019-03-04
- 冷板凍結(jié)物理模擬試驗(yàn)研究*
發(fā)展速度快,凍結(jié)深度深。未在混凝土板表面布置測(cè)點(diǎn),故界面溫度曲線起始點(diǎn)為混凝土板中部測(cè)點(diǎn),即K點(diǎn),下同。界面溫度變化曲線,形式上可看作對(duì)數(shù)曲線上的一部分線段。3.3 雙排冷板間距140 mm凍結(jié)溫度場(chǎng)分析本組試驗(yàn)(C組)冷板外壁溫度如圖11所示。2支冷板外壁溫度凍結(jié)2 h后分別降至-20.1℃和-20.8℃,凍結(jié)中后期在-22℃左右波動(dòng)。圖11 C組冷板外壁溫度變化曲線Fig.11 Change curve of the wall temperature中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù) 2018年8期2018-09-04
- 苯板在襯砌渠道中的應(yīng)用探討
試驗(yàn)主要進(jìn)行凍結(jié)深度與地溫2種數(shù)據(jù)的觀測(cè)。在兩側(cè)邊坡中部和渠底各設(shè)置1處觀測(cè)點(diǎn),每10 d觀測(cè)記錄1次。其中凍結(jié)深度采用凍土器進(jìn)行觀測(cè);地溫采用自制式地溫觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行觀測(cè),且觀測(cè)記錄埋入深度為40 cm和80 cm兩處的分層地溫值。5 觀測(cè)數(shù)據(jù)分析5.1 凍結(jié)深度觀測(cè)通過3個(gè)凍融周期的觀測(cè),取得各結(jié)構(gòu)的凍結(jié)深度最大值,見表2。表2 各結(jié)構(gòu)凍深最大值cm表2中反映了不同渠道走向及不同坡向最大凍結(jié)深度的差異情況。綜合3年的觀測(cè)數(shù)據(jù)分析得出:苯板可有效地削減凍結(jié)東北水利水電 2018年6期2018-06-27
- 哈齊客專涵洞凍脹監(jiān)測(cè)方案探討
受的凍脹力、凍結(jié)深度在涵洞洞內(nèi)的軸向分布以及涵洞基底以下土體的凍脹位移等四個(gè)方面。具體監(jiān)測(cè)方案如下:(1)涵洞整體豎向位移測(cè)量涵洞施工期間已經(jīng)預(yù)埋的沉降觀測(cè)標(biāo)見圖1,要求結(jié)合沉降觀測(cè)進(jìn)行人工測(cè)量。圖1 涵洞人工監(jiān)測(cè)布置圖(單位:mm)凍脹監(jiān)測(cè)期間涵洞豎向位移觀測(cè)頻次,無砟軌道鋪設(shè)前為1周1次,無砟軌道鋪設(shè)后為2周1次。(2)涵洞翼墻及基礎(chǔ)凍脹變形測(cè)量在涵洞一側(cè)出口處,端部翼墻及基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)地面以下部分粘貼應(yīng)變計(jì)。每座涵洞共布置1處,與地溫計(jì)在同一側(cè)。應(yīng)變測(cè)量采城市道橋與防洪 2018年4期2018-05-04
- 季凍區(qū)組合冷阻層應(yīng)用表現(xiàn)的數(shù)值評(píng)價(jià)
所減少路基的凍結(jié)深度為標(biāo)準(zhǔn),給出保溫板厚度設(shè)計(jì)公式如下:(1)式中:d為保溫板的厚度;K為修正系數(shù),0.3~0.5;Δh為目標(biāo)減少的凍結(jié)深度;λ0、λ1分別為路基土和保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)。根據(jù)資料[15-17]對(duì)東北地區(qū)道路凍結(jié)深度的調(diào)查,自然凍結(jié)深度約為93~309 cm,長(zhǎng)春地區(qū)約為169~250 cm。考慮道路結(jié)構(gòu)層厚度,減少凍結(jié)深度Δh為90~170 cm。保溫材料的實(shí)際保溫效果為其導(dǎo)熱系數(shù)和修正系數(shù)的乘積,設(shè)計(jì)中根據(jù)最不利原則設(shè)計(jì)XPS的厚度,選用吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版) 2018年1期2018-03-10
- 季節(jié)凍土區(qū)高速公路路基含水狀況與凍害情況分析
土膨脹的路面凍結(jié)深度,此后結(jié)合這一凍結(jié)深度,明確不會(huì)引起路面產(chǎn)生凍脹破壞的置換深度。其中凍結(jié)深度主要是以凍前的路表面作為基礎(chǔ)。其中路面凍結(jié)深度主要是由影響凍脹的主要因素而決定的。此外,還需針對(duì)日照條件、路面結(jié)構(gòu)、路面上存在的積雪等進(jìn)行分析。對(duì)凍結(jié)深度進(jìn)行計(jì)算,可以結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁刭Y料,通過計(jì)算進(jìn)行確定,但是針對(duì)高速公路等方面的重要路面結(jié)構(gòu)來說,當(dāng)凍結(jié)達(dá)到最為嚴(yán)重的時(shí)候,進(jìn)行測(cè)試,進(jìn)而明確凍結(jié)深度。在一些積雪寒冷的地區(qū),對(duì)路面置換深度進(jìn)行確定。在置換法當(dāng)中,確定建材與裝飾 2018年39期2018-02-14
- 寒區(qū)高速鐵路路基凍脹數(shù)值模型及防凍脹措施
的凍脹變形與凍結(jié)深度的變化曲線。由圖3可知,各測(cè)點(diǎn)凍脹變化的趨勢(shì)相同。通過鋪設(shè)級(jí)配碎石時(shí)基床表層凍脹值與未鋪設(shè)級(jí)配碎石時(shí)基床表層凍脹值的對(duì)比可知,凍結(jié)初期,鋪設(shè)了級(jí)配碎石層的路基凍脹量較大,其原因是其級(jí)配碎石層阻止了基床表層原位水與遷移水的蒸發(fā),水分集聚在級(jí)配碎石基床表層以下的土體中并凍結(jié)成冰,路基達(dá)到一定凍結(jié)深度(0.3~0.7 m),淺層土含冰量較大,進(jìn)而引起基床表層凍脹增大,路基淺層發(fā)生第1次跳躍。隨后,路基凍結(jié)深度增大,基床表層的凍脹變形也緩慢增大中國(guó)鐵道科學(xué) 2017年3期2017-04-10
- 人工凍結(jié)粉質(zhì)粘土正凍過程中水分遷移室內(nèi)試驗(yàn)研究
溫度差對(duì)試樣凍結(jié)深度的影響最為明顯,溫度差越大水分遷移量越大。但就含冰(水)量峰值而言,溫度差較小時(shí)峰值較大。干密度較小時(shí)水分遷移量較明顯,含冰(水)量峰值較大。當(dāng)初始含水率小于液限時(shí),初始含水率越大,水分遷移量也越大。粉質(zhì)粘土;凍結(jié);水分遷移;試驗(yàn)研究我國(guó)凍土面積分布廣泛,同時(shí)凍土區(qū)又蘊(yùn)藏著豐富的土地、礦產(chǎn)、森林、畜牧業(yè)等資源。隨著我國(guó)工程建設(shè)的蓬勃興起以及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,在寒區(qū)修建的建筑、鐵路、公路、防災(zāi)減災(zāi)工程、電力工程等基礎(chǔ)設(shè)施越來越多,不可甘肅科學(xué)學(xué)報(bào) 2016年6期2016-12-16
- 季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路路基防凍脹設(shè)計(jì)優(yōu)化
的辨識(shí)、路基凍結(jié)深度的選取與修正、級(jí)配碎石摻水泥的凍脹特性、既有路基防排水結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣等問題進(jìn)行了探討,從工程應(yīng)用方面提出了建議。季節(jié)性凍土區(qū);高速鐵路;路基凍脹;設(shè)計(jì)優(yōu)化1 概述根據(jù)季節(jié)性凍土區(qū)公路、普速鐵路等工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和研究結(jié)果,在負(fù)溫條件下路基會(huì)出現(xiàn)不同程度的凍脹變形,幅值一般在10~30 cm,甚至可超過40 cm。這些變形是由于:①路基凍結(jié)深度范圍內(nèi)孔隙水凍結(jié)成冰,體積發(fā)生膨脹(膨脹系數(shù)為9%);②在降溫凍結(jié)深入的過程中,下部未凍土層中的水分源源鐵道建筑 2016年11期2016-12-10
- 哈大高鐵軌道變形與路基凍結(jié)深度的關(guān)系
道變形與路基凍結(jié)深度的關(guān)系劉勇(沈陽鐵路局,遼寧沈陽110001)根據(jù)哈大高鐵運(yùn)營(yíng)3年的觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)哈大高鐵軌道不均勻凍脹變形處所數(shù)量隨凍結(jié)深度的變化規(guī)律進(jìn)行分析,對(duì)軌道不均勻凍脹變形進(jìn)行分類,并分析各類變形發(fā)生時(shí)的凍結(jié)深度。結(jié)合不同路基結(jié)構(gòu)發(fā)生的軌道不均勻凍脹變形數(shù)據(jù),分析路堤、路塹及過渡段表層、深層的軌道不均勻凍脹變形分布規(guī)律。分析結(jié)果表明,路基凍脹僅在一定深度內(nèi)才會(huì)產(chǎn)生軌道不均勻凍脹變形。在鐵路建設(shè)和維護(hù)過程中應(yīng)重點(diǎn)控制影響軌道變形的凍結(jié)深度范圍內(nèi)的鐵道建筑 2016年10期2016-11-08
- 哈大客專路基凍脹變形特征及防治措施
,并適當(dāng)加深凍結(jié)深度??瓦\(yùn)專線;無砟軌道;路基;季節(jié)性凍土;凍脹變形;病害整治1 工程概況我國(guó)季節(jié)性凍土分布范圍約占國(guó)土面積的53.5%[1],在東北地區(qū),由于季節(jié)性凍土的凍脹和融沉特性,給鐵路和公路的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)帶來了嚴(yán)重危害。2004年哈爾濱鐵路局范圍內(nèi)超過15 mm的凍脹變形有16 123處累計(jì)334 454 m,其中變形達(dá)到50 mm以上的有121處累計(jì)4 323 m,最大變形可達(dá)600 mm[2]。哈大客運(yùn)專線是我國(guó)在高寒季節(jié)性凍土區(qū)自行設(shè)計(jì)建造的鐵道建筑 2016年9期2016-10-18
- 大西客運(yùn)專線路基凍脹監(jiān)測(cè)與分析
分測(cè)試的最大凍結(jié)深度小于設(shè)計(jì)的最大凍結(jié)深度;基床底層采用A,B組填料的路堤工點(diǎn)的最大凍脹變形略小于基床底層采用改良土的路塹工點(diǎn);凍脹變形均<8 mm,凍脹變形主要集中在≤4 mm范圍內(nèi),說明防凍脹措施是有效的??瓦\(yùn)專線;路基凍脹;監(jiān)測(cè);凍結(jié)深度;凍脹變形寒區(qū)鐵路路基凍害產(chǎn)生的主要原因是土壤中的水(包括原位水和遷移水)在凍結(jié)形成冰晶時(shí)會(huì)發(fā)生體積的膨脹,使路基發(fā)生凍脹。通常情況下由于路基填料或其特性不均勻,往往造成路基表面縱橫向凍脹高度的差異,從而使軌面高度產(chǎn)鐵道建筑 2016年8期2016-09-12
- 寒區(qū)運(yùn)營(yíng)隧道凍害防治監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及應(yīng)用
能,圍巖最大凍結(jié)深度1.55 m,排水量較大區(qū)段位于下坡端進(jìn)口段1 300 m范圍內(nèi),因此凍害重點(diǎn)防治區(qū)段為進(jìn)口端500 m范圍內(nèi)的軟巖區(qū)段,預(yù)測(cè)凍害類型以襯砌滲漏水、襯砌開裂為主。關(guān)鍵詞:寒區(qū);運(yùn)營(yíng)隧道;凍害防治;監(jiān)測(cè)系統(tǒng);環(huán)境溫度;凍結(jié)深度1概述寒區(qū)是指表土層的年凍結(jié)深度大于800 mm的地區(qū)。我國(guó)有一半以上的國(guó)土都屬于寒區(qū),寒區(qū)主要包括多年凍土區(qū)和季節(jié)性凍土區(qū),分別占國(guó)土面積的20%和55%[1]。從國(guó)內(nèi)外已建成的寒區(qū)鐵路、公路隧道的使用情況看,凍害鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2016年7期2016-08-01
- 新建牡綏鐵路路基凍脹監(jiān)測(cè)與研究
合地質(zhì)條件、凍結(jié)深度及工點(diǎn)類型,共選擇20個(gè)斷面進(jìn)行凍脹變形及地溫的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。自動(dòng)監(jiān)測(cè)斷面現(xiàn)場(chǎng)采集終端如圖1所示。圖2 路基凍脹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作流程圖1 自動(dòng)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)(2)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集箱和數(shù)據(jù)接收終端的數(shù)據(jù)通信,主要采用移動(dòng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)GSM和GPRS等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,將現(xiàn)場(chǎng)的采集數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心站,并具有自動(dòng)傳送、系統(tǒng)預(yù)約、系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送的功能。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù),其它時(shí)間處于休眠狀態(tài)。由于大部分時(shí)鐵道勘察 2016年1期2016-04-13
- 科爾沁沙坨地—草甸地凍融期地溫與最大凍結(jié)深度的變化規(guī)律
期地溫與最大凍結(jié)深度的變化規(guī)律岳翠桐, 劉小燕, 劉廷璽, 付青云, 曹文梅, 劉巧玲(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木建筑工程學(xué)院, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)[目的] 探究科爾沁沙坨地—草甸地土壤溫度與凍結(jié)深度的變化規(guī)律,為合理指導(dǎo)該區(qū)農(nóng)工生產(chǎn)和建設(shè)提供支持。 [方法] 基于2007—2015年凍融期人工觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)比分析科爾沁沙坨地與草甸地凍融期多年土壤溫度與最大凍結(jié)深度變化規(guī)律。 [結(jié)果] 研究區(qū)100 cm處沙坨地與草甸地多年土壤溫度的標(biāo)準(zhǔn)差變化水土保持通報(bào) 2016年6期2016-02-21
- 隔熱層對(duì)深季節(jié)凍土區(qū)涵底凍深的影響及其優(yōu)化設(shè)計(jì)
季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度在未來50年內(nèi)隨時(shí)間的變化,提出在季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基工程中埋設(shè)保溫層的合理深度、寬度及施工季節(jié),分析總結(jié)保溫板厚度和路基填土高度的關(guān)系。有關(guān)隔熱層在隧道工程中的研究也較多,陳建勛[14]根據(jù)試驗(yàn)隧道的監(jiān)測(cè)結(jié)果,提出增設(shè)套拱、設(shè)置防凍隔溫層的防凍害結(jié)構(gòu)和防凍隔溫層厚度的計(jì)算方法。晏啟祥等[15]利用三維瞬態(tài)有限元程序,分析隧道保溫隔熱材料厚度為0.0 cm、3.0 cm情況下二次襯砌及周邊圍巖的溫度變化過程,研究溫度應(yīng)力分布及其可能導(dǎo)致的鐵道學(xué)報(bào) 2015年12期2015-05-09
- 季節(jié)凍土地區(qū)強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖隧道邊墻開裂原因分析及整治對(duì)策研究
凍脹率和圍巖凍結(jié)深度來綜合確定是否考慮凍脹力。強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖 隧道 邊墻開裂 季節(jié)凍脹 整治對(duì)策我國(guó)在季節(jié)凍土地區(qū)修建的隧道越來越多,出現(xiàn)的隧道病害也呈增多趨勢(shì),如準(zhǔn)朔鐵路梁家坪2號(hào)隧道邊墻在冬季出現(xiàn)縱向裂縫,隨著來年氣溫的回升裂縫停止發(fā)展,邊墻縱向裂縫的發(fā)展隨季節(jié)交替出現(xiàn),影響隧道結(jié)構(gòu)和列車運(yùn)營(yíng)安全。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)凍土地區(qū)隧道的凍脹問題取得了大量研究成果。張德華等對(duì)大板山隧道進(jìn)行了研究,考慮了圍巖的完整度,采用彈性力學(xué)方法提出了襯砌所受凍脹壓力的彈性解鐵道建筑 2015年6期2015-01-07
- 季節(jié)性凍土地區(qū)路基凍結(jié)深度試驗(yàn)研究
凍土地區(qū)路基凍結(jié)深度試驗(yàn)研究張聰穎(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300251)在季節(jié)性凍土地區(qū)修建無砟軌道鐵路,路基凍脹變形控制是突出技術(shù)難題。通過對(duì)填筑粗顆粒填料的路基、天然地基與保溫路基的溫度及變形測(cè)試,確定不同土質(zhì)凍結(jié)指數(shù)與凍結(jié)深度的關(guān)系,證明設(shè)置保溫層可以降低凍結(jié)深度,是路基凍脹變形控制的一種有效措施。路基;季節(jié)性凍土區(qū);保溫板;凍脹觀測(cè)中國(guó)國(guó)土面積約有53.5%的地區(qū)屬于季節(jié)性凍土區(qū)[1]。季節(jié)性凍土是指寒季凍結(jié)暖季全部融化的土層。路基鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2014年11期2014-09-26
- 深季節(jié)凍土區(qū)涵洞熱狀況分析
響;涵底最大凍結(jié)深度隨著含水量呈三段式的變化規(guī)律:隨其增大先減小,后減小速度變緩甚至凍深略有增加,最后又趨于減??;寒區(qū)涵洞內(nèi)徑的尺寸對(duì)涵底凍結(jié)深度方面的影響較大,而凈高對(duì)涵底凍結(jié)深度方面的影響很小,可以不考慮。深季節(jié)凍土;涵洞;溫度分布;模擬計(jì)算寒區(qū)涵洞建設(shè)是路基工程中必不可少的一部分,它的設(shè)置改善了凍土地區(qū)路基橫向排水條件,優(yōu)化了交通路線,但同時(shí)也改變了路基原有的水、熱平衡狀態(tài),對(duì)路基的熱穩(wěn)定性有一定的影響。到目前為止,針對(duì)多年凍土區(qū)涵洞對(duì)路基熱穩(wěn)定性的土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào) 2014年5期2014-09-04
- 大西客運(yùn)專線寒冷地區(qū)路基凍脹現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
分段落的最大凍結(jié)深度測(cè)試值大于設(shè)計(jì)值;路基表層處體積含水量上下波動(dòng)相對(duì)較大,路基深層處體積含水量有緩慢減小的趨勢(shì);路基凍脹變形均小于8mm,凍脹發(fā)生的部位主要集中在基床表層范圍??瓦\(yùn)專線;寒冷地區(qū);路基凍脹;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)在我國(guó)季節(jié)性凍土地區(qū),由于以往對(duì)鐵路路基的凍脹性認(rèn)識(shí)不足,路基工程的防凍脹措施未明確要求或標(biāo)準(zhǔn)較低,路基季節(jié)性的凍脹和融沉導(dǎo)致了路基產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻變形,破壞軌道的平順性,造成線路養(yǎng)護(hù)維修工作量十分繁重,并對(duì)安全行車帶來了嚴(yán)重危害[1- 4]。鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2014年12期2014-06-07
- 季節(jié)性凍土地區(qū)高速鐵路無砟軌道路基凍脹的預(yù)防
、地形條件、凍結(jié)深度、填料類別及含水率、水、積雪、路基類型、路堤高度等使路基產(chǎn)生凍脹的因素,并重點(diǎn)對(duì)線路選線、標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度綜合修正、路基面高程、抗凍填料等進(jìn)行了論述,提出了有待試驗(yàn)研究的問題。季節(jié)性凍土 凍結(jié)深度 高速鐵路 無砟軌道 路基 凍脹季節(jié)性凍土是指冬季凍結(jié)、春季開始融化的土,該類土在我國(guó)東北、華北及西北等地區(qū)分布很廣,以往這些地區(qū)的普速鐵路路基或多或少存在凍脹、融沉問題。凍融逐年反復(fù)會(huì)使路基面出現(xiàn)翻漿冒泥、道砟囊等病害。由于這些凍漲或融沉具有不均鐵道建筑 2014年10期2014-02-02
- 凍結(jié)法鑿井井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題探討
凍結(jié)法鑿井;凍結(jié)深度;井壁結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)凍結(jié)法鑿井是國(guó)內(nèi)施工穿越不穩(wěn)定深厚沖積層井筒時(shí)最常用的一種工法,目前,國(guó)內(nèi)采用凍結(jié)法施工的井筒穿越最厚的沖積層為587 m,最大凍結(jié)深度800 m。盡管我國(guó)凍結(jié)法鑿井技術(shù)已經(jīng)比較成熟,凍結(jié)法工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)均達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但是由于該工法的復(fù)雜性以及地層的不確定性,采用凍結(jié)法施工的井筒仍然存在一些問題。如一些井筒在建井過程中井壁破裂或在投入使用后井壁下沉撕裂,帶來了安全問題和經(jīng)濟(jì)損失。這些問題的出現(xiàn)可能是由于多種原山西焦煤科技 2012年7期2012-01-23
- 季節(jié)性凍土的凍脹試驗(yàn)系統(tǒng)及應(yīng)用
述。1.1 凍結(jié)深度本試驗(yàn)利用亞甲藍(lán)凍結(jié)深度計(jì),測(cè)量土的凍結(jié)深度,見圖3。在向凍脹基坑填入試樣時(shí),將該凍結(jié)深度計(jì)垂直埋入試樣中,并將儀器的上端露出。儀器內(nèi)管可以從外管中抽出,內(nèi)管上標(biāo)有刻度,由于亞甲藍(lán)溶液凍結(jié)會(huì)變白,因此可以通過讀取內(nèi)管上端亞甲藍(lán)變白部分的長(zhǎng)度,得到凍土深度。1.2 土溫取約110 cm長(zhǎng)的PVC管,下端封口,在管壁外側(cè)每隔10 cm粘貼一個(gè)熱點(diǎn)偶,共11個(gè),埋入待測(cè)試驗(yàn)土樣中,使第一個(gè)熱電偶與地面持平,管內(nèi)填滿標(biāo)準(zhǔn)砂,以防止PVC管內(nèi)空氣東北電力大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年1期2011-09-14
- 寒區(qū)隧道凍結(jié)特性及凍結(jié)深度預(yù)測(cè)