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气候变化背景下黑龙江省冻深时空变化特征研究
1
作者 崔镇朝 王吉良 +1 位作者 陆许峰 司振江 《低温建筑技术》 2026年第1期6-10,共5页
在全球气候变暖背景下,传统设计规范中标准冻深值的适用性面临严峻挑战。文中以黑龙江省为研究对象,并基于省内31个气象站点的气象数据与大地冻深值,综合运用冻结指数计算及Mann-Kendall趋势检验等方法,系统分析了该地区冻结指数与大地... 在全球气候变暖背景下,传统设计规范中标准冻深值的适用性面临严峻挑战。文中以黑龙江省为研究对象,并基于省内31个气象站点的气象数据与大地冻深值,综合运用冻结指数计算及Mann-Kendall趋势检验等方法,系统分析了该地区冻结指数与大地冻深的时空变化特征。此外,基于Stefan公式计算了无覆盖效应下的标准冻深值,深入探讨了标准冻深与大地冻深的定量转换关系。研究结果表明,全省冻结指数与大地冻深均呈显著下降趋势且存在明显的空间异质性,并基于此提出了适用于黑龙江省的冻深转换系数(η)建议值。为寒区工程地基深度的科学确定、既有工程的风险评估以及地方设计规范的适时修订提供关键的数据支撑与理论依据。 展开更多
关键词 标准冻深 大地冻深 Stefan公式 影响因素 转换系数
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寒区隧道围岩冻胀力分布特征数值模拟研究
2
作者 魏智强 陈维 +4 位作者 王福恩 王二博 王亚琼 李汉军 王拥军 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期153-162,共10页
为了研究寒区隧道围岩在低温环境下孔隙水发生相变而引起围岩冻胀问题,以大路二号隧道工程为依托,运用有限元数值计算平台COMSOL Multiphysics构建了相应的水-热-力耦合数值计算模型,对不同冻胀率以及冻结深度下寒区隧道围岩冻胀力的分... 为了研究寒区隧道围岩在低温环境下孔隙水发生相变而引起围岩冻胀问题,以大路二号隧道工程为依托,运用有限元数值计算平台COMSOL Multiphysics构建了相应的水-热-力耦合数值计算模型,对不同冻胀率以及冻结深度下寒区隧道围岩冻胀力的分布特性进行研究。结果表明:随着围岩内冻胀率和冻结深度的增加,寒区隧道围岩各位置处的冻胀力呈逐渐增大的变化趋势,且隧道围岩各位置处的冻胀力由大到小依次为拱脚、拱肩、拱顶、仰拱;随着围岩等级的增加,在相同的冻胀率和冻结深度下隧道围岩的冻胀力呈逐渐减小趋势,这与理论计算结果相符;由围岩内各监测点冻胀力的演化特征可知,土质隧道围岩冻胀力的大小与围岩内冻胀率和冻结深度有关,冻胀率和冻结深度值越大,围岩受到冻胀影响的区域越广,隧道越易发生冻胀病害;在隧道修建过程中要加强对隧道拱脚以及拱肩位置处的防冻措施,以保证隧道后期的运营安全。 展开更多
关键词 寒区隧道 数值计算 水-热-力耦合 不均匀冻胀 冻胀率 冻结深度
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基于规范考虑水分迁移下饱和正冻土的各向异性冻胀系数研究
3
作者 葛辉 郭春香 张蕾 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期255-263,共9页
正冻土冻胀是寒区工程产生冻害的关键因素,其冻胀过程是水热力相互耦合的动态作用结果,在开放系统中,温度、温度梯度、含水率、水分补给强度等都是影响正冻土冻胀变形的重要因素。冻土冻胀是水分迁移产生的竖直方向分凝冻胀和原位冻胀... 正冻土冻胀是寒区工程产生冻害的关键因素,其冻胀过程是水热力相互耦合的动态作用结果,在开放系统中,温度、温度梯度、含水率、水分补给强度等都是影响正冻土冻胀变形的重要因素。冻土冻胀是水分迁移产生的竖直方向分凝冻胀和原位冻胀的共同作用,其冻胀力学特性属于各向异性。参考规范内土体含冰量随冻结的变化过程,考虑泊松比、地下水位深度、降温速率等因素,得到正冻土的在冻结过程中水平与竖直方向的冻胀系数的计算方法,通过对比粉土和粉质黏土的冻胀系数,计算结果与试验结果吻合较好。案例中粉土在-0.2~-3.0℃、0.2~1.0 m范围内竖向冻胀系数为-1.37×10^(-3)~-7.67×10^(-3),水平向冻胀系数为-0.81×10^(-3)~-4.85×10^(-3),差值百分比为10.4%~77.7%,说明考虑分凝冻胀产生的各向异性是必要的。研究提出的水平与竖直方向的冻胀系数计算方法,可以为科研和设计工作提供参考依据。 展开更多
关键词 正冻土 水分迁移 温度 地下水位深度 冻胀系数
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顾及导热系数与冻土环境变量的高铁路基冻深预测LSTM模型构建及应用
4
作者 张超越 魏冠军 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3352-3363,共12页
提高季节性冻土区高铁路基冻深预测精度,对保证寒区高速铁路的安全调度和平稳运行具有重要意义。针对现有季冻区高铁路基冻深预测模型缺乏利用多元环境序列信息的问题,提出一种顾及导热系数与冻土环境变量的高铁路基冻深预测LSTM模型,... 提高季节性冻土区高铁路基冻深预测精度,对保证寒区高速铁路的安全调度和平稳运行具有重要意义。针对现有季冻区高铁路基冻深预测模型缺乏利用多元环境序列信息的问题,提出一种顾及导热系数与冻土环境变量的高铁路基冻深预测LSTM模型,以兰新高铁山丹马场−民乐路段DK371+900、DK383+345和DK391+9403处断面为例,对2015-2017年冻深快速增长期的路基冻深进行预测。该模型首先利用EMD算法对导热系数与冻土环境变量时序数据进行信号分解,得到一系列具有不同特征尺度的数据序列,体现出原数据的趋势与波动性,增加数据的细节和多样性;再利用KPCA算法提取出影响路基冻深的关键因子,实现数据降维,消除因EMD产生的数据冗余;最后通过LSTM网络实现基于多变量的路基冻深预测。研究结果表明:该模型较传统路基冻深预测模型、EMD-LSTM模型、多变量BP神经网络模型、多变量LSTM模型有更高的精确度。模型在3处断面路基冻深预测的平均绝对误差(f_(mae))为0.029、0.033和0.060 m;均方根误差(f_(rmse))为0.036、0.042和0.075 m;拟合优度(R2)为0.924、0.949和0.906。其f_(mae)与f_(rmse)相比于传统路基冻深预测模型最高降低了89.1%和86.8%;相比于EMD-LSTM模型最高降低了87.7%和85.7%;相比于多变量BP神经网络模型最高降低了66.3%和64.7%;相比于多变量LSTM模型最高降低了60.2%和56.7%。研究结果可为季节性冻土区高铁路基冻深预测提供一种新的参考。 展开更多
关键词 高铁路基 经验模态分解 核主成分分析 长短期记忆神经网络 冻结深度预测
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冻土自动观测仪气象业务检验评估
5
作者 刘志刚 包玉龙 +4 位作者 吴杰 刘雨澎 宋树礼 付懿涵 杨佳 《冰川冻土》 2025年第3期852-865,共14页
本研究旨在推进冻土观测自动化进程,提升监测精度,弥补传统人工观测方法操作繁琐、主观误差大且无法实现连续观测等不足。通过对比五种型号冻土自动观测仪与人工冻土器的观测数据,全面评估其数据质量,为气象业务化运行提供科学依据。利... 本研究旨在推进冻土观测自动化进程,提升监测精度,弥补传统人工观测方法操作繁琐、主观误差大且无法实现连续观测等不足。通过对比五种型号冻土自动观测仪与人工冻土器的观测数据,全面评估其数据质量,为气象业务化运行提供科学依据。利用2022—2024年全国24个省区1 172个气象观测站安装的DTD1、DTD2、DTD3、DTD4、DTD5五种型号冻土自动观测仪与人工冻土器的平行观测数据,从数据完整性(完整率≥98%)、准确性(标准偏差≤2 cm)、一致率(≥80%)、误判均值(≤6 cm)和冻融趋势(最大冻土深度数据相关性≥0.8)五个方面进行检验评估。截至2024年冬季,第一阶段运行设备349套,第二阶段运行设备364套,单轨业务化运行设备459套。DTD2型和DTD3型冻土自动观测仪在数据完整率、准确性、一致率、误判均值和冻融趋势等指标上表现优异,其单轨业务化运行通过率分别为88.73%和88.24%,远高于其他型号设备。DTD2型和DTD3型冻土自动观测仪数据质量高,能够满足气象业务化需求,建议在今后的业务运行中优先推广使用。 展开更多
关键词 冻土自动观测仪 数据评估 单轨业务化运行 气象业务需求 冻结深度
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纵缝深度对引水渠道衬砌结构抗冻胀性能的影响
6
作者 孙永春 《水科学与工程技术》 2025年第6期73-76,共4页
为研究纵缝深度对引水渠道衬砌结构抗冻胀性能的影响,采用有限元分析软件,建立不同纵缝深度配置的引水渠道衬砌结构模型,模拟冻胀作用下的应力状态和变形情况。通过对比分析不同模型的结果,评估纵缝深度对衬砌结构抗冻胀性能的影响。数... 为研究纵缝深度对引水渠道衬砌结构抗冻胀性能的影响,采用有限元分析软件,建立不同纵缝深度配置的引水渠道衬砌结构模型,模拟冻胀作用下的应力状态和变形情况。通过对比分析不同模型的结果,评估纵缝深度对衬砌结构抗冻胀性能的影响。数值模拟结果显示,纵缝深度对衬砌结构应力分布和抗冻胀力变化有显著影响,合理的纵缝深度配置可以有效分散冻胀应力,减少结构变形,提高抗冻胀性能,为渠道工程的长期稳定运行打下坚实基础。 展开更多
关键词 纵缝深度 衬砌结构 数值模拟 抗冻胀性能 引水渠道
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间歇冻结控制人工冻土冻胀的试验研究 被引量：41
7
作者 周金生 周国庆 +3 位作者 马巍 王建州 周扬 纪绍斌 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期708-712,共5页
土体冻胀容易引起地表产生不均匀变形,因此控制冻胀的产生和发展始终是人工冻结技术的重要课题．通过试验比较了人工冻土在连续冻结模式、控制时间的间歇冻结模式和控制深度的间歇冻结模式下,土体冻胀的发展变化规律及冻胀控制与冻结模... 土体冻胀容易引起地表产生不均匀变形,因此控制冻胀的产生和发展始终是人工冻结技术的重要课题．通过试验比较了人工冻土在连续冻结模式、控制时间的间歇冻结模式和控制深度的间歇冻结模式下,土体冻胀的发展变化规律及冻胀控制与冻结模式之间的关系．结果表明:与连续冻结和控制时间的试验相比,在冻结锋面趋于稳定和温度梯度趋于恒定前,采用控制冻深的间歇冻结模式能够有效地抑制人工冻土冻胀的发展,冻胀量仅为连续冻结模式的19．8％;不同的变温起始时间对冻土冻胀控制的效果不同,在冻结过程刚刚进入拟稳定阶段时,迅速改变冷端温度,将使土样内的温度场不能达到稳定状态,从而推迟起始冻胀的时间,抑制冻胀的产生。 展开更多
关键词 人工冻土 间歇冻结 控制冻深 冻胀控制
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高寒地区高速铁路路基冻深试验研究 被引量：40
8
作者 闫宏业 蔡德钩 +3 位作者 杨国涛 姚建平 叶阳升 张千里 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1-6,共6页
根据自动监测的哈大高速铁路沿线不同区段大气温度和路基冻深数据,研究哈大高速铁路沿线路基冻深的发展变化特征。结果表明：路基的冻深发展过程可分为快速发展和双向融化2个阶段,最大路基冻深可达300cm;在路基冻深快速发展阶段,路基冻... 根据自动监测的哈大高速铁路沿线不同区段大气温度和路基冻深数据,研究哈大高速铁路沿线路基冻深的发展变化特征。结果表明：路基的冻深发展过程可分为快速发展和双向融化2个阶段,最大路基冻深可达300cm;在路基冻深快速发展阶段,路基冻深的发展速率随着里程的增大而增大,全线路基冻深的发展速度在1.11~2.89cm·d-1之间;在双向融化阶段,深层融化线的上升速度约为1.36cm·d-1,而表层融化线的上升速度约为3.86cm·d-1;由于大气温度波动较大,很难直观反映其对路基冻深的影响,因此采用冻结指数分析大气温度对路基冻深的影响,冻结指数与路基冻深的关系可用对数函数拟合;与土壤最大冻深相比,路基最大冻深普遍偏大,这是由于在哈大高速铁路的路基冻深范围内所用非冻胀填料与天然土壤相比细颗粒少、含水率低、导热系数高所致,因此,在进行冻深计算时应充分考虑填料的热物特性。 展开更多
关键词 高速铁路 路基 防冻胀结构 冻深 季节性冻土 冻结指数 融化线 填料
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寒区公路路基温度场的自动监测与特性 被引量：23
9
作者 韩春鹏 何东坡 +2 位作者 程培峰 任贵波 王海鹏 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期21-26,共6页
针对寒区公路路基温度场的观测存在外部环境复杂、自动与连续观测难以实现等困难,采用DS18B20温度传感器、STC89C58单片机、DS12C887时钟和AT24C256外部扩展数据存储器组成观测系统,外接锂电池供电,对路基温度场实现了自动采集、储存和... 针对寒区公路路基温度场的观测存在外部环境复杂、自动与连续观测难以实现等困难,采用DS18B20温度传感器、STC89C58单片机、DS12C887时钟和AT24C256外部扩展数据存储器组成观测系统,外接锂电池供电,对路基温度场实现了自动采集、储存和无间断观测。结果表明:在冻融循环期内,最大冻深在路基顶面下2.3 m,比天然地基深0.85 m,说明路基填筑改变了原天然地基温度场的状态;与气温变化时间相比,路基冻深变化在次年3月份达到最大,存在50 d左右的滞后期;在路基冻融过程中呈现不均匀现象,融化期内,路基内部存在马鞍形未化冻土区域,并在融化末期产生未化冻土核;其观测结果可作为寒区公路路基病害的分析依据。 展开更多
关键词 道路工程 寒区公路 路基温度场 温度观测系统 冻深
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东北地区地温和冻结深度时空特征的细化分析 被引量：13
10
作者 龚强 晁华 +4 位作者 朱玲 蔺娜 于秀晶 刘春生 汪宏宇 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2021年第6期1782-1793,共12页
根据东北地区144个国家气象站1951—2016年的地温和土壤冻结深度资料,采用实测资料统计及统计建模推算的方法,对东北地区地温和冻结深度时空特征进行了细化分析。结果表明:东北地区地温整体由南到北逐渐降低,冻结深度逐渐增大。各层年... 根据东北地区144个国家气象站1951—2016年的地温和土壤冻结深度资料,采用实测资料统计及统计建模推算的方法,对东北地区地温和冻结深度时空特征进行了细化分析。结果表明:东北地区地温整体由南到北逐渐降低,冻结深度逐渐增大。各层年平均地温呈向北2个纬度降低1℃左右,年平均最大冻结深度为向北2~3个纬度加深30cm左右,极端最大冻结深度为向北2个纬度加深30cm左右。地温和冻结深度与纬度关系显著,与经度和海拔也有一定相关性,但在东北北部的多年冻土区基本不受后两者影响。不同深度的地温季节特征不同,地表温度季节特征与气温一致,160cm以下深度四季温度从高到低为秋、夏、冬、春。地表夏季与冬季温差达到33.5℃,而320cm深处最热季与最冷季的温差仅为7℃。气候变暖使得东北地区各层地温升高、冻结深度减小、冻结期缩短,尤其在多年冻土区及其临近的高纬度季节冻土区更为显著。相对于下层土壤,地表升温最大。伊春地表升温趋势达到1.16℃·(10a)^(-1),40~320cm土层升温趋势为0.60℃·(10a)^(-1)左右,冻结深度减小、冻结期缩短趋势分别达到23cm·(10a)^(-1)、8d·(10a)^(-1),大幅升温不利于多年冻土的存在。 展开更多
关键词 地温 冻结深度 时空特征 东北地区
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极端冰雪条件下岩石边坡倾覆稳定性分析 被引量：21
11
作者 张永兴 宋西成 王桂林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1164-1171,共8页
探讨极端冰雪作用,推导典型岩石边坡在极端冰雪条件下倾覆稳定系数的表达式。通过计算分析,揭示饱水岩石边坡倾覆稳定系数在不同的坡角、坡高、滑面倾角和张裂隙深度情况下随冻深变化的规律性,绘制饱水岩石边坡倾覆稳定系数与边坡几何... 探讨极端冰雪作用,推导典型岩石边坡在极端冰雪条件下倾覆稳定系数的表达式。通过计算分析,揭示饱水岩石边坡倾覆稳定系数在不同的坡角、坡高、滑面倾角和张裂隙深度情况下随冻深变化的规律性,绘制饱水岩石边坡倾覆稳定系数与边坡几何要素之间的关系图;同时分析非饱水状况下岩石边坡倾覆稳定系数随冻深、坡角、坡高、滑面倾角、张裂隙积水深度等变化时的变化规律。研究表明,当考虑极端冰雪灾害影响时岩石边坡倾覆稳定系数发生较为明显的变化:随冻深、滑面倾角、张裂缝深度、坡高等的增大而下降,随坡角的减小而减小,冻结深度是影响岩石边坡倾覆稳定性的主要因素之一。 展开更多
关键词 边坡工程 岩石边坡 极端冰雪灾害 倾覆稳定性 冻深
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科尔沁草甸地冻融期土壤水热盐动态迁移规律 被引量：16
12
作者 刘小燕 刘巧玲 +2 位作者 刘廷玺 段利民 岳翠桐 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期331-339,共9页
为掌握科尔沁草甸地冻融期土壤水、热、盐迁移规律,以科尔沁左翼后旗阿古拉生态水文试验站2013年10月—2014年5月土壤冻融期实测气象、土壤等数据为基础,用统计分析法对研究区草甸地冻融期土壤温度、水分、盐分的变化规律进行了分析。... 为掌握科尔沁草甸地冻融期土壤水、热、盐迁移规律,以科尔沁左翼后旗阿古拉生态水文试验站2013年10月—2014年5月土壤冻融期实测气象、土壤等数据为基础,用统计分析法对研究区草甸地冻融期土壤温度、水分、盐分的变化规律进行了分析。结果表明:气温对土壤剖面温度的影响随着土壤深度的增加而降低,土壤剖面温度变化滞后于气温变化的时间取决于气温升降幅度,且没有显著的规律;由于气温回升速度大于降温速度,导致土壤消融速度比冻结速度快;土壤冻结过程由表层向下进行,冻结温度与土壤含盐量呈负相关关系,用温度的线性内插法准确确定草甸地于2014年3月9日达到最大冻深104 cm;土壤消融时受地下暖土层热流和地表温度双重影响,由底部向地表和由地表向冻结层进行双向消融;地下水位埋深较浅,受土壤冻融作用影响,升降趋势显著;草甸地土壤冻结期盐分向地表积聚,并于2月达到最大,后经消融及雨水淋润作用开始下降;冻融期盐分变异性大于水分变异性,说明盐分的运移过程更为复杂。 展开更多
关键词 科尔沁草甸地 冻融期 冻结温度 最大冻深 水热盐动态迁移
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吉林省季节冻土冻结深度变化及对气候的响应 被引量：12
13
作者 任景全 刘玉汐 +4 位作者 王冬妮 穆佳 李兴阳 崔佳龙 郭春明 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2019年第5期1098-1106,共9页
为了掌握季节冻土冻结深度的变化对气候的响应,利用1961-2015年吉林省46个气象站的逐日平均气温、地表温度、积雪深度、冻土冻结深度等数据,采用线性倾向估计、突变分析等方法,研究了吉林省季节冻土冻结深度的时空演变规律及其与气温、... 为了掌握季节冻土冻结深度的变化对气候的响应,利用1961-2015年吉林省46个气象站的逐日平均气温、地表温度、积雪深度、冻土冻结深度等数据,采用线性倾向估计、突变分析等方法,研究了吉林省季节冻土冻结深度的时空演变规律及其与气温、积雪的关系。结果表明:吉林省季节冻土最大冻结深度呈由西向东逐渐减小的空间分布特征,绝大多数站最大冻结深度呈减小趋势。基本上在10月开始冻结,次年3月达到最深,6月完全融化。西部冻土冻结深度变幅较大,其次是中部,东部最小。1961-2015年季节冻土最大冻结深度以-5.8 cm·(10a)-1的速率显著减小(P<0.01)。最大冻结深度基本上呈逐年代减小的趋势,从20世纪90年代开始,最大冻结深度明显减小。最大冻结深度在1987年发生了突变,突变后平均最大冻结深度比突变前平均最大冻结深度减小了22.2 cm。通过分析气温和积雪深度对冻结深度的影响,认为冻土冻结深度对气温变化较为敏感,绝大多数站最大冻结深度与平均气温呈负相关关系。在年际变化上,气温的上升是最大冻结深度减小的主要原因。在季节冻土稳定冻结期,积雪深度超过10 cm,保温作用逐渐变强;当积雪深度达到20 cm时,保温作用显著,冻土冻结深度变浅。 展开更多
关键词 季节冻土 最大冻结深度 时空分布 气温 积雪深度 吉林省
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极端冰雪条件下的顺层岩质边坡滑移稳定性分析 被引量：7
14
作者 张永兴 王韵斌 宋西成 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第4期351-357,共7页
推导了典型岩石边坡在极端冰雪条件下的滑移稳定系数的表达式;通过计算分析,揭示了岩石边坡滑移稳定系数随裂隙内水深、坡高、坡角、滑面倾角等因素变化的规律及与冻深的关系,并绘制岩石边坡滑移稳定系数与边坡几何要素之间的关系图。... 推导了典型岩石边坡在极端冰雪条件下的滑移稳定系数的表达式;通过计算分析,揭示了岩石边坡滑移稳定系数随裂隙内水深、坡高、坡角、滑面倾角等因素变化的规律及与冻深的关系,并绘制岩石边坡滑移稳定系数与边坡几何要素之间的关系图。研究表明,当考虑极端冰雪灾害影响时,岩石边坡滑移稳定系数发生较为明显的变化:随裂隙饱水程度、坡面角、主滑面倾角的增加而降低,随主滑面抗剪强度的减小而降低;裂隙饱水程度越高、坡体高度越低、坡面角越小、主滑面倾角越大的边坡的滑移稳定系数,对裂隙冰冻胀力的反应越敏感。 展开更多
关键词 冰雪灾害 岩质边坡 冻深 冻胀力 稳定性分析
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季节性冻土地区公路路面抗冻设计方法 被引量：16
15
作者 陈志国 王哲人 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期34-40,共7页
为减少季节性冻土地区公路在冻胀作用下产生的破坏,对公路路面抗冻设计方法进行了研究。通过对公路冻深和气象资料相关性的分析,提出了公路按冻结指数和潮湿系数进行二级区划的公路冻区划分;在分析各国已有研究成果的基础上,提出了改进... 为减少季节性冻土地区公路在冻胀作用下产生的破坏,对公路路面抗冻设计方法进行了研究。通过对公路冻深和气象资料相关性的分析,提出了公路按冻结指数和潮湿系数进行二级区划的公路冻区划分;在分析各国已有研究成果的基础上,提出了改进的大地冻深和公路冻深计算公式;根据路面在路基土冻胀作用下的受力状态,提出了路面抗冻破坏的设计方法和计算公式。结果表明:公路冻区的划分明确了公路抗冻设计的目的;改进的公路冻深计算方法和路面抗冻设计方法用于路面抗冻设计更加准确,可有效减少路面冻胀破坏。 展开更多
关键词 道路工程 季节性冻土 回归分析 路面抗冻设计 二级区划 标准冻深
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路基的填料冻胀分类及防冻层设置 被引量：100
16
作者 叶阳升 王仲锦 +1 位作者 程爱君 罗梅云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-7,共7页
我国冻土区铁路路基表层的冻胀病害严重,且没有相应的路基填料冻胀性分类标准。在分析路基的冻胀特性、影响路基冻胀的因素、路基冻害整治中存在的问题的基础上,借鉴国内外地基土的冻胀性分类,并结合铁路路基填料分类的特点、铁路线路... 我国冻土区铁路路基表层的冻胀病害严重,且没有相应的路基填料冻胀性分类标准。在分析路基的冻胀特性、影响路基冻胀的因素、路基冻害整治中存在的问题的基础上,借鉴国内外地基土的冻胀性分类,并结合铁路路基填料分类的特点、铁路线路冻胀限高和维修标准,提出铁路路基填料冻胀性分类方案,并建议在冻土区设置路基防冻层。路基填料冻胀性分类方案以各类土的细粒含量、冻前含水量和冻胀高度为指标,进行冻胀敏感性和冻胀等级两级分类。路基防冻层应用细粒含量<5%的砂类和细粒含量<15%的砾类、碎石类不冻胀土填筑,防冻层的厚度根据路基的标准冻深。列车的运行速度和载重量确定。 展开更多
关键词 防冻层 冻结深度 冻胀 填料 冻胀性分类 路基
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寒区隧道围岩导温系数及其冻深分析 被引量：9
17
作者 水伟厚 高广运 +1 位作者 韩晓雷 吕康成 《地下空间》 CSCD 2002年第4期343-346,共4页
本文根据一寒区强风化花岗岩隧道实测围岩温度 ,采用一维热传导模型、古典显式差分格式和最小二乘法 ,对该隧道围岩导温系数进行了反分析。用解析方法和数值计算法分析了影响隧道围岩冻深的主要因素 ,所得结论有一定的工程实用价值。
关键词 寒区 隧道 围岩 导温系数 防水层 冻深
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高速铁路季节性冻土路基冻胀时空分布规律试验 被引量：65
18
作者 蔡德钩 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期16-21,共6页
采用冻胀自动监测、水准观测和轨道动态检测相结合的路基冻胀综合监测体系,对我国季节性冻土地区第1条高速铁路——哈大高铁的路基冻胀进行长期监测,研究其时空特征以及线路平顺性与冻胀发展过程的关系。结果表明:哈大高铁路基的冻融发... 采用冻胀自动监测、水准观测和轨道动态检测相结合的路基冻胀综合监测体系,对我国季节性冻土地区第1条高速铁路——哈大高铁的路基冻胀进行长期监测,研究其时空特征以及线路平顺性与冻胀发展过程的关系。结果表明:哈大高铁路基的冻融发展变化过程主要表现为初始波动、快速冻胀、稳定冻胀和融化回落4个阶段,其中的快速冻胀和融化回落阶段对线路平顺性的影响最大,是线路维护的重难阶段;哈大高铁路基的冻胀主要发生在基床浅层,是路基防冻胀设计的重点,监测点中冻胀比达到0.9时冻深不超过110cm的占90%,因此可以将冻深110cm作为划分基床浅层冻胀的界限值;哈大高铁路基的冻胀整体上呈逐年改善的趋势。 展开更多
关键词 冻土路基 季节性冻土 冻胀 冻深 监测 线路平顺性 高速铁路
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青藏粉土单向冻结冻胀率变化特性研究 被引量：21
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作者 王永涛 王大雁 +2 位作者 郭妍 雷乐乐 顾同欣 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2016年第2期409-415,共7页
开展了饱和青藏粉土在开放系统不同温度梯度条件下的单向冻结试验,对冻结过程中冻结深度和冻胀速率的发展变化过程进行了研究.结果表明:不同顶板温度下,土样均在25 h左右达到冻结稳定状态,之后冻结深度基本不再发生变化.土样冻结过程中... 开展了饱和青藏粉土在开放系统不同温度梯度条件下的单向冻结试验,对冻结过程中冻结深度和冻胀速率的发展变化过程进行了研究.结果表明:不同顶板温度下,土样均在25 h左右达到冻结稳定状态,之后冻结深度基本不再发生变化.土样冻结过程中,冻胀速率表现为快速减小、较小值保持稳定、快速增大、较大值保持稳定四个阶段.基于以上试验结果,对土样冻结过程中冻胀率的变化过程进行了研究,发现冻胀率随冻结深度的增加先减小后增加,冻胀率从减小变为增大的时刻就是冻结深度趋于稳定的时刻,而冻胀率快速增大的时刻为冻胀速率进入较大值保持阶段的时刻.冻胀率变化的内在机理为土样冻结过程中由冰透镜体分凝所导致的未冻区固结和已冻区冻胀共同作用的结果. 展开更多
关键词 单向冻结 冻结深度 冻胀速率 冻胀率 冰分凝
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低温条件下城市供水管道冰冻荷载规律研究 被引量：3
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作者 胡群芳 张宁 王飞 《给水排水》 CSCD 北大核心 2020年第11期103-110,共8页
介绍了冰冻深度及供水管道冰冻荷载的一种计算方法,对冰冻深度与土壤热力学特征和地表温度情况进行了敏感性分析,并基于冰冻深度的计算,以一维供水管道冰冻荷载简化模型为基础,分析了供水管道冰冻荷载的发展规律,得出了冰冻荷载的时空... 介绍了冰冻深度及供水管道冰冻荷载的一种计算方法,对冰冻深度与土壤热力学特征和地表温度情况进行了敏感性分析,并基于冰冻深度的计算,以一维供水管道冰冻荷载简化模型为基础,分析了供水管道冰冻荷载的发展规律,得出了冰冻荷载的时空分布规律及与地表温度和土壤类型的关系。结果表明:供水管道冰冻荷载的大小与时间和空间都有关,冰冻荷载沿着深度先增大后减小,剖面上的最大冰冻荷载与时间呈现二次抛物线的关系,最大冰冻荷载对应的深度与时间则呈现三次多项式的关系;冰冻荷载的大小与地表温度有关,最大冰冻荷载及其对应的深度与地表年平均温度成线性负相关关系;粘性土的冰冻荷载整体大于砂土,但砂土的最大冰冻荷载对应的深度略深于粘性土。 展开更多
关键词 供水管道 地表温度 冰冻深度 冰冻荷载
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