一、季节冻土地区渠系建筑的冻害防治措施(论文文献综述)
葛树东[1](2004)在《季节冻土区渠道防渗结构型式的研究》文中研究指明本文通过对季节冻土区防渗渠道冻害情况调查和分析,在总结季节冻土区渠道防渗技术的基础上,分析了土的冻胀机理及特征,研究了渠道冻害成因特点与规律,从结构破坏形式的角度,提出了经济合理且抗冻胀的新型渠道防渗结构型式,从而为季节冻土区防渗渠道建设提供理论依据。 本文提出的抗冻胀结构型式,是以优化结构为主,刚柔结合,并利用防渗材料所具有的防渗与排水的功能控导渠基土水分。此类结构型式渠道具有:抗冻害能力强,造价低,易于施工等特点。 论文的主要内容: 论文选题的背景;我国灌区渠道防渗的状况;土冻胀机理和规律;抗冻胀渠道的结构型式;新型结构形式工程实例;总结与展望。
孙超,邵艳红,王寒冬[2](2018)在《支挡式结构物水平冻胀力研究进展与思考》文中认为寒冷地区的支挡式结构,极易受水平冻胀力的影响,过大的水平冻胀力容易造成支护结构变形、出现裂缝、支护体错断甚至整体倾倒,严重威胁支护工程的安全与稳定,因此研究寒区支挡式结构水平冻胀力的变化规律具有重要意义。主要从水平冻胀力的产生、影响因素、分布模式、取值大小、计算方法以及防治措施等诸多方面的国内外研究现状进行综述,结果表明:水平冻胀力的大小及其分布形态受土质类型、土颗粒大小、土体分散性、土内所含矿物成分、土体温度、土体含水量、外界水源补给以及支护结构特征等多因素影响;水平冻胀力存在多种分布模式,对不同分布模式应采取不同的计算方法,而且各计算公式均有一定的限制条件。在实际工程中,若要减弱水平冻胀力的影响,可采取换填土质、加强保温、隔水排水、使用物理化学试剂或多方法综合使用等措施。
何鹏飞,马巍[3](2020)在《我国寒区输水工程研究进展与展望》文中提出由于极端寒冷和其他复杂环境条件,寒区输水工程容易发生冻害,威胁其供水能力和安全保障。通过综述寒区输水工程研究的文献和进展,概括冻害现象、冻害原因、研究方法以及防治措施,提出未来需要研究和应对的问题。寒区输水工程冻害现象主要表现为衬砌破坏,防渗保温层破坏,接缝止水材料脱落,渠道基土流失、滑塌、冰塞和漫堤等;引起冻害的原因主要为冻胀、冻融循环、不良地质条件、不合理施工和管理等;研究方法方面通常从衬砌优化设计和基土水热力分析展开;防治措施主要有基土换填,铺设防渗保温层和排水等。目前研究中的不足主要表现在衬砌受力分析模型过于简化,对不同防渗保温措施缺乏定量研究,水热力分析时未考虑输水渠道特殊条件以及缺乏冬季延长输水时间管理的科学方法等问题。
石胡兆[4](2014)在《冻土地质条件下各类基础设计规范对比分析研究》文中研究说明我国拥有大面积的冻土地区,在以往的工程建设中,由于对冻土问题的忽视或处理不当导致了不少工程冻害。随着我国经济建设的发展,修建于冻土区的工程数量和规模在迅速增加,尤其是在多年冻土区和深季节冻土区中建设的长距离输电线路工程、公路工程和铁路工程,往往需要穿越大片的冻土地带,冻土的不良作用和各类冻害成为工程中需要克服的首要问题,因此有必要进行相关问题研究。论文对冻土地质条件下各类基础设计规范中的切向冻胀力、冻土与基础的相互作用机理、基础抗冻拔稳定性、可靠度水平进行了对比分析,并对季节冻土区广泛应用的扩展板式基础冻胀反力的产生机理和计算方法进行了深入分析,论文研究的主要内容如下:(1)通过分析土中含水率、矿物颗粒尺寸、地下水位和冻结速率等因素对切向冻胀力的影响,研究了减小切向冻胀力的有效工程措施;对比分析了各规范单位切向冻胀力取值方法,根据土的冻胀等级划分比较了各规范单位切向冻胀力取值量级和幅值,研究了相同地质条件下各类规范的切向冻胀力取值差异及原因,并在此基础上以某输电线路工程中的实例计算对比了各规范的切向冻胀力,得到了切向冻胀力取值的合理化建议。(2)针对目前规范中切向冻胀力普遍根据试验值的包络曲线获取的现状,在整理大量单位切向冻胀力试验数据的基础上,借助概率统计的方法,用对数正态分布拟合单位切向冻胀力的取值分布,通过计算不同保证率下的单位切向冻胀力统计值,给出适用于当前极限概率状态设计法的单位切向冻胀力标准值。(3)详细分析了冻土地基中基础所受冻胀力的影响,以及不同形式基础的抗拔承载作用机理,综合对比了各规范对季节冻土区、多年冻土区各类基础抗拔稳定性验算公式及计算原则;并通过某输电线路工程实例计算对比了各规范抗冻拔承载力数值和稳定性水平。(4)基于论文计算得到的概率统计意义上的单位切向冻胀力标准值,深入分析各规范的抗冻拔承载力计算理论及承载力组合分项和分项系数,得到各规范极限概率设计方法中的可靠度水平,并根据多年冻土区输电线路基础真型试验结果分析了各规范基础设计的实际可靠度水平。(5)综合对比分析了国内外已有的冻胀反力计算理论,通过MATLAB编程运算得到各类工况下扩展板式基础冻胀反力的计算结果和对比分析结果,并基于实际工程的需要,给出了在不同活动层深度下和基础宽深比变化时冻胀反力计算的合理化建议。
翟莲[5](2011)在《季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究》文中研究说明本文以长春市区南湖公园、长春公园及雕塑公园的湖岸构筑物及作为其地基的季节性冻土为研究对象,结合建设部软科学研究项目“湖岸构筑物冻害分析及处理”(NO.06-K1-10),采用室内试验、室外观测和数值模拟相结合的方法,对研究区湖岸船台桩基础冻拔破坏和湖岸挡土墙水平冻胀破坏两种典型湖岸构筑物冻害形式的产生机理、发展规律及影响因素进行了系统的研究,填补了国内季冻区人工园林湖岸冻害研究的空白。本文结合室内外试验结果,基于O’Neill和Miller的刚性冰模型、局部热平衡及力平衡的观点、Duhamel原理、Harlan模型和热弹塑性冻胀计算模型分别建立了三维饱和冻土三场耦合方程和二维非饱和冻土三场耦合方程,应用大型有限元软件ANSYS对开放系统下饱和土体冻胀过程和非饱和土体冻胀过程进行了数值模拟,为防冻害措施的研究提供了理论基础和科学依据。采用精密水准测量法对船台桩基础的冻拔现象开展低温原位测量,首次在低温条件下运用精密钢尺量距法原位量测湖岸挡土墙的水平冻胀位移数据。研究发现,挡土墙曲线形状及墙背地貌对挡土墙冻胀特性的不同影响,填补了国内空白。研发的套筒防冻拔工程措施及单隔离层挡土墙冻害防治工程措施经济成本大幅度减少,防冻胀效果显著,并适于湖岸园林建筑。本文的研究为季冻区人工园林湖岸防冻胀工程的深入研究提供了客观依据,具有较高的技术与经济参考价值。
包天鹅[6](2016)在《季节冻土区河渠防护工程冻害防治技术研究》文中认为我国幅员辽阔,冻土面积分布也十分广泛,人们生产生活所在的区域不同,对冻土的工程要求也不相同。在多年冻土地区,冻土以其坚硬的质地可以作为工程基础,因此多年冻土地区的工程建设以保护冻土为前提;在季节冻土地区,活动层在冬季发生冻结夏季发生融化,冻融循环过程中会对土层上部的工程建筑物产生冻融破坏,因此季冻区的工程建设多以防止冻害保护工程建筑物为前提。黑龙江省位于我国高纬度地带,具有大范围的季节冻土和多年冻土,作为我国的重要商品粮生产基地其灌溉渠道的运行发展受到气候条件的严重制约。河渠边坡的衬砌率低,多为刚性衬砌,渠道衬砌下的土体在冻融循环作用下发生温度场和水分场的不均匀分布,导致衬砌发生错位、滑移、崩塌等冻害破坏,不仅影响了渠道的正常运行也增加了维修费用。渠道及渠系水工建筑物冻害问题则成为黑龙江省农田水利工程建设的难题。所以,如何能够在深季节冻土区保护衬砌渠道不受冻害破坏是促进灌区长久发展的关键问题。本文通过阅读学习和分析大量文献资料的基础上,分析了渠道衬砌冻害发生的原因,同时以黑龙江省北部引嫩总干渠为试验工程研究背景,首先建立室内模型试验,对拟采用的衬砌结构进行冻胀性试验研究。在室内试验的基础上进行现场试验,验证模型试验结论的同时对衬砌结构的铺设进行现场示范。为黑龙江省土质渠道边坡衬砌工程的冻害防治提供针对性的实施方案,对指导季冻区渠道边坡的冻害防治工作有重要的实用价值和应用前景,本文的主要研究内容和结论包括:(1)室内模型试验中对现场实际气温变化过程进行了模拟,并对雷诺护垫结构、砼铰接块和预制混凝土板结合保温结构衬砌进行了室内模型试验,通过试验总结了季冻区衬砌结构冻胀破坏发生机理以及现场试验中应注意的问题;(2)根据室内模型的结论在北引“乌北”冻胀土段17+00017+125试验场地,建立现场试验示范工程,并现场监测了砼铰接块结构、雷诺护垫结构、预制混凝土板结合保温结构等3种衬砌的冻融变形,通过对3种衬砌结构试验数据分析得到:北引试验段土质的变形不均匀性非常明显,且冻胀程度较大,不适合使用刚性衬砌结构。而雷诺护垫和砼铰接块这种柔性结构衬砌能很好的适应土体的变形,且施工方便,综合渠道生态要求,宜在季节冻土渠道衬砌工程中应用,但砼铰接块的费用多于雷诺护垫结构的铺设费用,所以更加推荐使用雷诺护垫衬砌结构。
石刚强[7](2014)在《严寒地区高速铁路路基冻胀和工程对策研究》文中进行了进一步梳理穿越我国东北地区的哈大高速铁路于2007年7月28日开工建设,2012年12月1日开通运营,是世界上第一条在严寒地区新建和开通运营的高速铁路。为确保高速动车组安全平稳运行,采用有效合理措施,把路基冻胀控制在允许范围,是哈大高铁急需解决的关键技术难题。哈大高铁路基施工时采用各种措施方法系统处置了许多冻胀防治问题,但由于所处的特殊地理环境,目前路基冻胀变形还无法完全消除,在高速动车冲击荷载以及季节性冻融过程作用下,以冻胀变形为主要表现的路基变形成为影响线路稳定和行车安全的主要问题。因此,研究总结路基冻胀变形和工程对策,为完善路基防冻胀工程措施和线路养护维修提供基础依据及技术支持,同时也为同类工程设计和施工提供指导,具有现实价值。结合2012-2013年哈大高铁开通前后出现的路基冻胀现象及采取的整治措施,通过对路基冻胀变形人工观测数据、长期监测系统监测数据、典型试验断面监测数据和运营部门轨检车数据等的系统分析,研究了严寒地区无砟轨道结构下路基季节冻胀影响过程和冻胀特点及规律、路基冻胀的机理和主要影响因素。通过调研、室内试验、建立现场试验段、理论分析及计算,分析了影响路基冻胀的寒区工程环境、冻土环境特征及施工期已采取的防冻胀措施,研究了高速铁路路基填料冻胀特性、抑制路基季节冻胀的防冻胀措施与工程对策、效果评价。主要有以下创新结论:(1)严寒地区高速铁路路基季节冻胀具有普遍性和特殊性。无砟轨道路基结构的特性导致路基基床上部形成接近封闭的冻胀空间,这一封闭空间易造成水分聚集不利于水分散逸,具有离散性,在冻结过程中容易形成不均匀冻胀。(2)通过哈大高铁开通后首个冻融期(2012-2013年度)全线路基5000多个断面人工观测数据和42个断面自动监测数据综合分析,哈大高铁路基冻胀变形可分为冻胀初始波动、冻胀快速发展、冻胀稳定发展和波动融沉四个发展阶段,路基普遍发生冻胀但变形处于可控状态;路基冻胀变形以上层冻胀为主,路基的冻胀变形程度与路基结构有关,整体上全线过渡段冻胀轻微,路堤次之,路堑和底座板接缝处较为严重,最大冻胀量沿线路方向波动变化。(3)路基季节冻结深度沿线路方向自南至北呈增大趋势,现场观测最大冻深为标准冻深的1.2-1.6倍,平均为1.43倍,设计冻深应根据具体工点情况综合确定。路肩电缆槽的设置增加了地表水渗透至路基本体的通道,改变了路基本体的热对流条件,因此电缆槽不宜设置在无砟轨道路肩上。(4)通过室内试验研究、现场调查和观测数据分析表明,含水量是影响路基填料冻胀率的主导因素,掺水泥5%以上级配碎石硬化后基本消除了细粒土冻胀敏感性。在严寒地区高铁设计和路基冻胀整治中,将路基表层改性为不冻胀整体结构的思路可行,并提出两种新型路基防冻胀结构。(5)基于路基季节冻胀的普遍性采用了在季节冻深范围设置非冻胀土防冻层、路基表面设置纤维混凝土封闭层、路基基床底部设置两布一膜隔水隔断层、填筑防冻胀护道等防冻胀措施,经对监测数据的系统分析表明,全线冻胀量小于12mm的测点比例为96.9%,已采取的防冻胀措施对季节冻胀变形起到消除、减缓的作用。(6)针对路基季节冻胀的特殊性,以控制基床表层冻胀变形为整治工作的主要思路,提出改善基床填料性质、阻隔路基表面水分下渗、降低地下水位、局部保温改变冻胀发生条件是解决运营期路基季节冻胀的主要工程对策,观测数据表明,基床表层采用级配碎石掺水泥地段冻胀量基本都在4mm以下,设置渗沟地段不均匀冻胀降低21.1%,所采取的措施防治季节冻胀初步效果明显。(7)对主要防冻胀措施进行的数值计算模拟结果说明,动载作用下经防冻胀措施处理的加固路基在冻胀情况下,冻胀土体的弹性模量得到显著提升;融化季节水分不能瞬时排出,路基上部土体弹性模量降低有可能导致路基沉降变形变大,应引起关注。通过综合分析,提出了严寒地区高速铁路的路基状态评估的基本思路和方法。本文研究结果已经在哈大高铁路基设计施工、冻胀整治工程和线路运营维护中得到应用。目前夏季开行300km/h的高速动车组和冬季开行200km/h的动车组列车且安全平稳运行,证明所采取的季节冻胀防治工程对策对于解决严寒地区高速铁路路基冻胀问题是有效的和可靠的,并且能保证行车速度和行车安全。
张国光[8](2014)在《多年冻土区浅埋建筑物水平冻胀力的理论研究》文中提出摘要:多年冻土区工程建筑物常遭受冻结土体所产生的水平冻胀力而被破坏,由此引起的冻害严重影响了建筑物的服役性能。本文通过对既有研究成果的收集,分析了水平冻胀力的形成机理和影响因素,并采用有限单元法计算了多年冻土区浅埋建筑物水平冻胀力的发展和分布规律,得出结论:(1)温度、土质、含水率对水平冻胀力有显著性影响,且含水率的影响最为显著,同时温度、土质、含水率对水平冻胀力具有明显的交互影响作用。(2)多年冻土区浅埋建筑物处于双向冻结状态,其温度场是由建筑物的埋深和结构形式共同决定,且不同埋深和结构形式的建筑物中部温度场相互差异较大。(3)对于刚度较大的浅埋建筑物,水平冻胀力上部最大,沿埋深有减小的趋势,埋深1/3~1/2位置减小最剧烈,埋深中部达最小值。对于刚度较小的浅埋建筑物,水平冻胀力上部最小,沿埋深有增大的趋势,中部达最大值。(4)不同结构形式浅埋建筑物的水平冻胀力沿埋深的分布形式基本一致,埋深中部数值差别较大,上部和底部数值相差较小。同种结构形式不同埋深建筑物的水平冻胀力沿埋深的分布形式基本相同,埋深中部数值差别较大,上部和底部数值基本相同。(5)水平冻胀力发展过程可分为四个阶段,即形成阶段-急速增长阶段-缓慢增长阶段-衰减阶段。
朱强[9](1996)在《我国渠道冻胀防治综述》文中指出渠道冻胀及其防治问题是我国北方渠道防渗技术中的一个重要问题,近十余年来随着渠道防渗技术的发展,对这一问题的研究愈加深入。本文总结了近年来关于渠道冻胀基本规律的研究成果及渠道冻胀防治的各种措施,指出目前研究工作中的一些不足与今后应进一步开展研究的若于问题。
张冬青[10](2008)在《季节性冰冻路基病害及防治措施研究》文中认为路基是一种直接暴露于自然环境中的长线形构造物,直接受各种自然环境的影响。在中深度季节性冰冻地区,路基反复受到冻结——融化过程的影响,并在局部产生病害以至于破坏,给道路的使用造成严重影响,增大了社会综合成本。本文从路基冻害的野外调查、土的冰冻特性、土体中毛细水上升规律三方面入手,分别进行了专门研究,通过对成果的整理、分析、综合,比较全面的掌握了路基冻害的影响情况和一般规律,明确了路基季节性冰冻路基冻害的过程、主要影响因素,建立了路基冻害与土质、冻结指数等之间的参考关系,提出了评估路基冻害程度和路基抗冻性能的方法。在此基础上,提出了季节性冰冻地区路基冻害的防治原则和建议措施,病害路段的调查诊治方法,可以作为季节性冻害路基的防治的重要参考。
二、季节冻土地区渠系建筑的冻害防治措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、季节冻土地区渠系建筑的冻害防治措施(论文提纲范文)
(1)季节冻土区渠道防渗结构型式的研究(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 论文选题背景 |
1.2 论文研究内容 |
1.3 论文研究的意义 |
2 我国灌区渠道防渗的状况 |
2.1 我国灌区渠道防渗的状况 |
2.2 季节冻土区渠道防渗发展情况 |
2.3 季节冻土区灌区渠道防渗发展过程中存在的主要问题分析 |
3 土冻胀机理和规律 |
3.1 冻土的组成和构造 |
3.2 冻土水热状况及结冻 |
3.3 冻土中水分迁移、冰析和冻胀过程的理论基础 |
3.4 土的冻胀规律 |
4 抗冻胀渠道的结构型式 |
4.1 渠道防渗的一般措施 |
4.2 季节冻土区渠道冻害特点、原因,规律及分析 |
4.3 目前防治渠道冻胀的措施及存在的问题 |
4.4 目前季节冻土区渠道防渗结构的主要型式 |
4.5 新型结构形式 |
4.6 渠道防渗结构的计算方法 |
5 工程实例 |
5.1 工程简介 |
5.2 计算的基础数据 |
5.3 结构计算 |
5.4 工程原型观测分析 |
5.5 经济效益分析 |
5.6 渠道防渗工程的检修制度 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)支挡式结构物水平冻胀力研究进展与思考(论文提纲范文)
0 引言 |
1 水平冻胀力的形成机理 |
2 水平冻胀力的国内外研究 |
3 水平冻胀力的影响因素 |
4 水平冻胀力的分布模式及大小 |
5 水平冻胀力的计算方法 |
6 减弱水平冻胀力的各种方法及措施 |
1) 结构自身条件 |
2) 换填措施 |
3) 排水隔水措施 |
4) 物理化学法 |
5) 保温措施 |
6) 其他措施 |
7 结语 |
(3)我国寒区输水工程研究进展与展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 寒区输水工程冻害类型和特征 |
2 寒区输水工程冻害原因和影响因素 |
2.1 冻胀、冻胀力和冻结力 |
2.2 融沉 |
2.3 冻融循环作用 |
2.4 地下水位 |
2.5 渠道走向 |
2.6 衬砌材料和结构 |
3 寒区输水工程冻害防治方法和措施 |
3.1 衬砌破坏研究 |
3.1.1 冬季停水渠道衬砌受力分析 |
3.1.2 冬季输水渠道衬砌受力分析 |
3.1.3 衬砌与基土之间作用力 |
3.1.4 衬砌冻害试验研究 |
3.2 冻害防治措施 |
3.2.1 基土换填 |
3.2.2 铺设防渗保温层 |
3.3 基土水热力分析 |
3.4 运行管理 |
4 结论与展望 |
(4)冻土地质条件下各类基础设计规范对比分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻胀力 |
1.2.2 基础抗冻拔稳定性 |
1.2.3 可靠度水平 |
1.3 主要研究内容 |
2 切向冻胀力计算对比研究 |
2.1 切向冻胀力理论 |
2.2 切向冻胀力影响因素分析 |
2.3 各规范切向冻胀力计算对比分析 |
2.3.1 各规范单位切向冻胀力取值对比分析 |
2.3.2 各规范单位切向冻胀力取值依据对比分析 |
2.3.3 各规范切向冻胀力计算对比 |
2.4 单位切向冻胀力概率分布取值法 |
2.4.1 单位切向冻胀力试验数据 |
2.4.2 单位切向冻胀力试验数据的概率统计 |
2.5 本章小结 |
3 基础冻拔稳定性对比分析 |
3.1 冻胀力分类 |
3.2 基础的稳定性 |
3.2.1. 基础埋置深度 |
3.2.2. 基础稳定性 |
3.2.3. 冻土中基础的受力机理 |
3.2.4. 各规范抗拔稳定性计算 |
3.3 基础抗冻拔稳定性计算对比研究 |
3.3.1 基础数据及相关工程参数 |
3.3.2 摩阻力与冻结力计算 |
3.3.3 稳定性计算对比与分析 |
3.4 本章小结 |
4 基础冻拔稳定可靠度对比分析 |
4.1 概述 |
4.2 各规范可靠度计算对比 |
4.3 基础真型实验可靠度验算对比 |
4.4 本章小结 |
5 季节冻土地区扩展板式基础冻胀反力研究 |
5.1 冻胀反力计算理论 |
5.2 各冻胀反力计算理论对比分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(5)季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究(论文提纲范文)
内容提要 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的依据和意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 实测冻害数据的意义 |
1.1.3 冻害机理研究的意义 |
1.2 冻土的国内外研究概况 |
1.2.1 国外冻土研究概况 |
1.2.2 国内冻土研究概况 |
1.2.3 国际冻土大会(ICOP)概况 |
1.3 国内外冻胀问题研究现状 |
1.3.1 国外冻胀问题研究现状 |
1.3.2 国内冻胀问题研究现状 |
1.3.3 土体冻胀机理及防治研究的不足 |
1.4 本文的主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 研究区湖岸季节冻土成分特征及理化性质 |
2.1 季节冻土的物质组成 |
2.1.1 粒度成分 |
2.1.2 矿物成分 |
2.2 物理化学分析 |
2.2.1 易溶盐 |
2.2.2 比表面积 |
2.2.3 阳离子交换容量 |
2.3 季节冻土的热交换参数 |
2.3.1 冻结温度及未冻水含量 |
2.3.2 比热 |
2.3.3 容积热容量 |
2.3.4 导热系数 |
2.3.5 导温系数 |
2.4 季节冻土的质交换系数 |
2.4.1 微分水容量 |
2.4.2 导湿系数 |
2.4.3 扩散系数 |
2.5 小结 |
第3章 近水湖岸土体冻胀敏感性试验分析 |
3.1 冻胀敏感性影响因素 |
3.2 试验方案及过程 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验仪器 |
3.2.3 土样制备与试验步骤 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 初始含水量 |
3.3.2 冷端温度 |
3.3.3 土的冻融作用 |
3.3.4 补水条件 |
3.4 小结 |
第4章 湖岸构筑物冻拔研究 |
4.1 冻土的冻胀力 |
4.1.1 法向冻胀力 |
4.1.2 切向冻胀力 |
4.2 冰的膨胀力 |
4.3 湖岸船台桩基础冻拔位移观测 |
4.3.1 船台基础桩冻拔位移观测实验方法 |
4.3.2 冻拔位移观测点布置 |
4.3.3 冻拔位移观测实验研究期的选定 |
4.4 湖岸船台基础桩冻拔位移实验结果及位移曲线特征分析 |
4.4.1 船台桩基础实测冻拔位移实验结果 |
4.4.2 船台桩基础实测冻拔位移曲线特征分析 |
4.5 饱和冻土三场耦合过程数值分析 |
4.5.1 基本假定 |
4.5.2 饱和颗粒土单向冻结时水热耦合过程的理论研究 |
4.5.3 三场耦合模型的建立 |
4.5.4 数值模拟 |
4.6 湖岸船台桩基础冻拔危害的工程防治措施 |
4.6.1 工程防治措施 |
4.6.2 工程防治措施的原位实验措施监测及效果评价 |
4.7 小结 |
第5章 湖岸构筑物水平冻胀研究 |
5.1 作用于湖岸挡土墙上的法向冻胀力与切向冻胀力 |
5.2 湖岸挡土墙水平冻胀位移观测实验研究 |
5.2.1 湖岸挡土墙水平冻胀位移实验 |
5.2.2 湖岸挡土墙水平冻胀位移实验结果 |
5.2.3 湖岸挡土墙实测水平冻胀位移曲线特征分析 |
5.3 非饱和冻土三场耦合过程数值分析 |
5.3.1 基本假定 |
5.3.2 非饱和颗粒土单向冻结时水热耦合过程的理论研究 |
5.3.3 三场耦合模型的建立 |
5.3.4 数值模拟 |
5.4 湖岸挡土墙水平侧移冻害的工程防治措施 |
5.4.1 工程防治措施 |
5.4.2 挡土墙冻害防治措施的工程实验 |
5.4.3 挡土墙冻害综合治理措施的创建 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)季节冻土区河渠防护工程冻害防治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及目的、意义 |
1.2 国内外研究状况 |
1.2.1 冻害破坏机理研究 |
1.2.2 渠道边坡防护结构冻害防治技术及发展趋势 |
1.3 研究的主要内容及技术路线 |
2 试验研究概况 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候条件 |
2.1.3 地质条件 |
2.2 渠道衬砌冻害现状 |
2.2.1 现浇混凝土衬砌结构破坏 |
2.2.2 预制混凝土板衬砌结构破坏 |
2.2.3 浆砌石衬砌结构破坏 |
2.2.4 沥青混凝土衬砌结构破坏 |
2.2.5 混凝土板下铺设塑料薄膜衬砌结构冻害 |
2.3 渠道防护存在的问题 |
2.4 试验研究方案 |
2.4.1 相似比尺 |
2.4.2 模型试验 |
2.4.3 试验准备 |
2.5 本章小结 |
3 几种典型防护结构冻融模型试验研究 |
3.1 防护结构室内模型试验 |
3.1.1 砼铰接块结构 |
3.1.2 雷诺护垫结构 |
3.1.3 预制砼板结合保温结构 |
3.2 数据的整理与分析 |
3.2.1 温度场 |
3.2.2 冻胀融沉 |
3.3 本章小结 |
4 几种典型防护结构现场试验研究与示范 |
4.1 试验段衬砌结构设计与原则 |
4.1.1 砼铰接块结构 |
4.1.2 雷诺护垫结构 |
4.1.3 预制混凝土板结合保温结构 |
4.2 防护结构现场试验 |
4.2.1 观测内容 |
4.2.2 观测方法 |
4.2.3 测点布置 |
4.2.4 观测过程 |
4.2.5 观测结果与分析 |
4.3 衬砌结构的生态意义讨论 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)严寒地区高速铁路路基冻胀和工程对策研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 冻土区路基工程概况 |
1.2.2 冻土区路基变形问题研究 |
1.2.3 高速铁路路基变形问题研究 |
1.2.4 路基防冻胀设计方法和措施研究 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.4 研究工作技术路线 |
第二章 寒区工程环境和冻土环境 |
2.1 寒区工程环境特征 |
2.1.1 东北地区地理地质环境特征 |
2.1.2 哈大高铁沿线地理地质环境特征 |
2.2 寒区冻土环境特征 |
2.3 寒区铁路路基的季节冻胀 |
2.3.1 严寒地区铁路路基季节冻胀 |
2.3.2 寒冷地区铁路路基季节冻胀 |
2.3.3 寒区铁路路基季节冻胀特点 |
2.4 小结 |
第三章 严寒地区高速铁路路基冻胀特征与规律研究 |
3.1 2012年轨道精测变形特征 |
3.1.1 全线路基变形复测总体变化特征 |
3.1.2 路堤和路堑地段冻胀差异性特征 |
3.1.3 涵洞过渡段与路基冻胀差异性特征 |
3.2 2012-2013周期人工观测路基冻胀变形特征 |
3.2.1 全线路基变形总体特征 |
3.2.2 路基冻胀变形随时间变化特征 |
3.2.3 路基冻胀变形与路基结构关系 |
3.2.4 路基冻胀变形与板缝对应关系 |
3.2.5 路基冻胀变形沿线路分布特征 |
3.3 2012-2013周期自动监测路基冻胀特征 |
3.3.1 冻结深度随气温发展变化过程 |
3.3.2 路基冻胀随时间发展变化过程 |
3.3.3 路基分层冻胀变形特征 |
3.3.4 路基地温发展变化特征 |
3.4 线路状态轨检车检测结果分析 |
3.4.1 线路状态轨检车检测结果 |
3.4.2 路基冻胀观测结果相关性分析 |
3.5 路基冻胀机理及主要影响因素分析 |
3.5.1 气候条件影响分析 |
3.5.2 冻结深度影响分析 |
3.5.3 填料细粒含量影响分析 |
3.5.4 基床表层含水率影响分析 |
3.6 小结 |
第四章 严寒地区高速铁路路基填料冻胀特性试验研究 |
4.1 路基级配碎石掺水泥填料冻胀特性试验研究 |
4.1.1 试验内容和方法 |
4.1.2 掺0水泥级配碎石冻胀特性试验 |
4.1.3 掺5%、7%、10%水泥级配碎石冻胀特性试验 |
4.1.4 50次冻融循环及累积变形试验 |
4.1.5 级配碎石掺水泥力学性能试验 |
4.2 路基A、B组填料冻胀特性试验研究 |
4.2.1 路基A、B组填料基本性能指标 |
4.2.2 试验仪器和方法 |
4.2.3 含水率与冻胀关系 |
4.2.4 细粒含量与冻胀关系 |
4.3 小结 |
第五章 抑制路基季节冻胀工程对策及工程效果监测分析 |
5.1 既有防冻胀措施效果综合分析 |
5.1.1 路基防冻胀措施 |
5.1.2 路基防冻胀措施具体设计 |
5.1.3 路基防冻胀措施效果 |
5.2 抑制路基冻胀工程对策研究 |
5.2.1 严寒地区高速铁路防冻胀补强措施研究 |
5.2.2 地表水下渗处理措施研究 |
5.2.3 路堑地段降低地下水方案研究 |
5.2.4 路基基床表层填料改性研究 |
5.2.5 保温改变冻结条件方案研究 |
5.3 抑制路基冻胀工程补强整治措施试验及工程初步效果 |
5.3.1 渗水盲沟降水措施及整治效果 |
5.3.2 封缝、盖缝措施及整治效果 |
5.3.3 局部保温、线间排水改造措施及整治效果 |
5.3.4 路基表面接缝防水封堵措施及整治效果 |
5.3.5 级配碎石掺水泥改性路基填料及整治效果 |
5.3.6 渗透式注浆改性路基填料及整治效果 |
5.4 小结 |
第六章 严寒地区高速铁路路基状态综合评价 |
6.1 路基变形的理论计算研究 |
6.1.1 考虑冻融作用引起路基变形的数值模拟方法 |
6.1.2 运营荷载作用下高速铁路路基变形计算模型 |
6.1.3 静载作用下路基冻结过程计算结果与分析 |
6.1.4 静载作用下路基融化过程计算结果与分析 |
6.1.5 动载作用下路基冻结过程计算结果与分析 |
6.1.6 动载作用下路基融化过程计算结果与分析 |
6.2 严寒地区高速铁路路基状态评估方法 |
6.2.1 严寒地区冻土路基工程稳定性评估要素 |
6.2.2 严寒地区高速铁路路基状态评估方法 |
6.3 小结 |
第七章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
在学期间完成的科研成果 |
致谢 |
(8)多年冻土区浅埋建筑物水平冻胀力的理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻胀机理研究现状 |
1.2.2 水平冻胀力的研究 |
1.2.3 现行规范相关规定 |
1.2.4 研究中存在的问题 |
1.3 研究的技术路线 |
2 水平冻胀力的形成机理和影响因素分析 |
2.1 多年冻土区建筑物的冻害特点 |
2.2 水平冻胀力的形成机理分析 |
2.3 水平冻胀力的影响因素分析 |
2.3.1 土质对水平冻胀力的影响 |
2.3.2 温度对水平冻胀力的影响 |
2.3.3 水分对水平冻胀力的影响 |
2.4 影响因素的显著性和交互性分析 |
2.4.1 单因素影响分析 |
2.4.2 交互影响的分析 |
2.5 本章小结 |
3 多年冻土区浅埋建筑物冻结过程的有限元分析 |
3.1 数学物理模型 |
3.1.1 温度场控制方程 |
3.1.2 边界条件的分类 |
3.1.3 材料热物理参数 |
3.2 数值模拟方法 |
3.2.1 计算的基本假定 |
3.2.2 有限元计算模型 |
3.2.3 材料参数的确定 |
3.2.4 边值条件的选取 |
3.2.5 有限元计算过程 |
3.3 计算结果分析 |
3.3.1 矩形浅埋建筑物冻结过程的温度场 |
3.3.2 梯形浅埋建筑物冻结过程的温度场 |
3.3.3 U形浅埋建筑物冻结过程的温度场 |
3.3.4 浅埋建筑物典型冻结区域的划分 |
3.4 本章小结 |
4 多年冻土区浅埋建筑物水平冻胀力的有限元分析 |
4.1 计算的基本假定 |
4.2 计算的控制方程 |
4.2.1 平衡方程 |
4.2.2 几何方程 |
4.2.3 边界条件 |
4.2.4 本构方程 |
4.3 有限元计算模型 |
4.3.1 有限元控制方程 |
4.3.2 计算模型的建立 |
4.4 材料参数的确定 |
4.4.1 弹性模量E,泊松比μ |
4.4.2 膨胀系数α |
4.5 计算方法及过程 |
4.6 计算结果及分析 |
4.6.1 不同边界条件下的水平冻胀力 |
4.6.2 水平冻胀力沿埋深的分布规律 |
4.6.3 水平冻胀力随时间的变化规律 |
4.6.4 不同结构对水平冻胀力的影响 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)季节性冰冻路基病害及防治措施研究(论文提纲范文)
内容提要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的意义 |
1.2 主要研究内容 |
1.2.1 季节性冰冻对路基的主要影响 |
1.2.2 研究的主要内容 |
1.3 研究方法和过程 |
1.4 主要研究成果 |
第二章 实体工程调查的意义和成果 |
2.1 实体工程调查的目的意义 |
2.2 实体工程调查工作内容和进程 |
2.3 实体工程调查工作获得的主要成果 |
2.3.1 确认了路基冻害与环境条件和路基自身条件的关系 |
2.3.2 掌握了路基冻害的主要影响因素 |
2.3.3 提出了通过融化沉降调查指导路基冻害维修工作的方法 |
2.3.4 为课题的研究成果提供了工程实证 |
2.3.5 改进了野外冻害调查的方法和手段 |
第三章 路基冻害的钻探调查 |
3.1 调查路段位置及工作概况 |
3.2 季节性冰冻引起的路基变形破坏 |
3.2.1 纵长裂缝 |
3.2.2 冻胀与翻浆 |
3.3 调查掌握破坏路段的基本情况 |
3.3.1 路基的地下水情况 |
3.3.2 路床土质情况 |
3.3.3 调查结论 |
第四章 冻害过程连续观测 |
4.1 观测路段选择和观测点的布置 |
4.2 钻探取样 |
4.3 地温观测 |
4.4 冻深观测 |
4.5 地下水位观测 |
4.6 地表冻胀观测 |
4.7 观测时间及频率 |
第五章 道路冻深观测研究 |
5.1 道路冻深现场测定方法 |
5.1.1 冻土器观测 |
5.1.2 钻探法冻深调查 |
5.1.3 地温观测法 |
5.1.4 冻深观测结果 |
5.2 冻深主要影响因素 |
5.2.1 气温的影响 |
5.2.2 地下水位对冻深的影响 |
5.2.3 线路走向和路基断面形状 |
第六章 路基冻胀观测 |
6.1 冻胀引起的路面变形观测 |
6.1.1 总体均匀抬升变形 |
6.1.2 路面横向挠曲变形 |
6.1.3 微量冻害的表现 |
6.2 影响路基冻胀的主要因素 |
6.2.1 水的影响 |
6.2.2 路基土状态的影响 |
6.2.3 路基高度的影响 |
6.3 冻胀量沿深度分布 |
6.3.1 分层动胀量的确定 |
6.3.2 典型路段冻胀沿冻深分布 |
6.3.3 实测冻胀量与理论值关系 |
第七章 天然冻土融沉试验 |
7.1 天然冻土融沉试验的意义及方法 |
7.1.1 融沉试验方法 |
7.1.2 试验数据整理 |
7.2 融沉试验成果 |
7.2.1 融沉试验数据 |
7.2.2 融沉系数与含水量 |
7.2.3 融沉系数与(w-w0) |
7.2.4 融沉系数与干容重 |
7.2.5 融沉系数与路基实际冻胀量 |
7.3 融沉调查在道路冻害原因分析中的应用 |
第八章 冻结期间路基土体含水量的变化 |
8.1 冻结期间的路基含水量变化 |
8.2 影响水分迁移的主要因素 |
8.2.1 地下水的影响 |
8.2.2 路侧及地表水的影响 |
8.2.3 冻结指数的影响 |
第九章 土的冰冻敏感性研究的意义和方法 |
9.1 土的冰冻敏感性研究的意义 |
9.2 冰冻敏感性既有研究情况 |
9.2.1 有关的研究成果 |
9.2.2 有关冻胀敏感性的标准、规范规定 |
9.2.3 既有冻胀性分类方法存在的问题 |
9.3 试验基本条件及方法 |
9.3.1 试验用典型土的基本指标 |
9.3.2 试验方法 |
9.3.3 试样制备 |
9.3.4 试验研究工作量 |
9.3.5 主要试验设备 |
第十章 细粒土冰冻敏感性特征 |
10.1 细粒土冻胀试验成果 |
10.2 细粒土冻胀率与含水量的关系 |
10.3 超塑含水量与冻胀率之间关系 |
10.3.1 粘性土超塑含水量与冻胀率之间关系 |
10.3.2 粉土的η-(w-wp)关系分析 |
10.3.3 细粒土综合η-(w-wP)关系分析 |
10.4 土质条件对冻胀率的影响 |
10.5 小结 |
第十一章 粗粒土冰冻敏感性研究 |
11.1 粉砂的冰冻敏感性研究 |
11.1.1 试验基本成果 |
11.1.2 粉砂冻胀量与含水量之间关系 |
11.1.3 饱和度和干密度对冻胀性的影响 |
11.2 细砂的冰冻敏感性研究 |
11.2.1 细砂的冰冻敏感性试验基本成果 |
11.2.2 细砂冻胀率和含水量之间关系 |
11.2.3 其他参数对细砂冰冻敏感性的影响 |
11.3 中砂、粗砂、细砾的冰冻敏感性研究 |
11.3.1 中砂冻胀率试验成果分析 |
11.3.2 粗砂试验成果分析 |
11.3.3 细砾试验成果分析 |
11.4 粗粒土冰冻敏感性试验成果的综合分析 |
第十二章 原状土样冻胀性试验 |
12.1 原状土冻胀性试验的目的 |
12.2 原状粘性土试样冻胀性试验 |
12.3 原状粉土试样冻胀性试验 |
12.4 原状粉砂试样冻胀性试验 |
第十三章 细粒土法向冻胀力研究 |
13.1 冻胀力试验成果 |
13.2 冻胀力与含水量关系 |
13.3 法向冻胀力与冻胀率之间关系 |
13.4 容许部分变形条件下的法向冻胀力 |
第十四章 路基冻融过程中的变化 |
14.1 路基土体中的水分迁移 |
14.1.1 气态水迁移 |
14.2.2 毛细迁移 |
14.2.3 重力对水分迁移的影响 |
14.2.4 冰冻引起的水分迁移 |
14.2.5 路床的持水能力 |
14.2 季节性冻土的结构 |
14.3 季节性冰冻路基的冻结 |
14.3.1 路基的冻结过程 |
14.3.2 不同类型的路基在冰冻过程中的反应 |
14.3.3 地下水对路基冻结的影响 |
14.3.4 路基土质对路基冻结的影响 |
14.3.5 冻结路基内的应力 |
14.4 季节性冰冻路基的融化 |
14.4.1 土在融化过程中的变化 |
14.4.2 季节性冰冻路基的融化过程 |
14.4.3 融化过程中路基工作状态的变化 |
第十五章 季节性冰冻地区路基冻害预测评估 |
15.1 路基季节性冰冻引起的破坏 |
15.1.1 土体体积变化的影响 |
15.1.2 路基强度变化的影响 |
15.1.3 含水量的变化和影响 |
15.2 冻害评估评价指标 |
15.3 试验项目及方法 |
15.3.1 依据试验规程 |
15.3.2 试验参数 |
15.4 冻害评估的方法 |
15.4.1 基本假设 |
15.4.2 计算所需基础数据 |
15.4.3 冻胀量预估的近似计算方法 |
15.4.4 试验含水量的选择 |
15.5 路基抗冻性能分析 |
15.5.1 冻胀性路基 |
15.5.2 冰冻敏感性路基 |
15.5.3 冰冻弱敏感路基 |
15.5.4 非冻胀路基 |
第十六章 季节性冰冻地区路基冻害的防治 |
16.1 路基冻害防治措施的分类 |
16.2 控制冻胀量的措施 |
16.2.1 设置地下排水设施 |
16.2.2 提高路基填土高度 |
16.2.3 换填非冻胀性材料 |
16.2.4 设置保温层 |
16.2.5 设置厚层路面 |
16.3 抵抗冰冻破坏的措施 |
16.4 忍受路基冰冻变形的措施 |
16.5 路基路面综合防冻问题 |
16.6 公路路基抗冻设计 |
16.6.1 公路工程路基综合抗冻设计原则 |
16.6.2 路基的抗冻构造设计 |
16.6.3 基础资料收集 |
16.6.4 路基抗冻性能初筛 |
16.6.5 路基抗冻性能详细分析 |
16.6.6 路基抗冻设计 |
16.6.7 进一步加强和改进公路工程路基抗冻设计的建议 |
第十七章 土体冰冻对结构物的影响及防治 |
17.1 重力式挡土墙 |
17.2 加筋土挡墙 |
17.3 隧道衬砌 |
17.4 小桥涵扩大基础 |
总结 |
一、修订了“季节冻结土层冻胀性与冻前含水量关系参考表” |
二、纠正了在以往工作中的一些错误认识 |
三、建立了部分可供工作参考的关系式 |
四、提出了路基抗冻性能评价方法和路基抗冻性能分类方法 |
五、提出了冻害防治原则、防治措施和路基抗冻基本做法 |
六、提出了通过融化沉降调查指导路基冻害维修工作的方法 |
七、对一些相关问题进行了扩展探讨 |
参考文献 |
季节性冰冻路基病害及防治措施研究摘要 |
Abstract |
致谢 |
四、季节冻土地区渠系建筑的冻害防治措施(论文参考文献)
- [1]季节冻土区渠道防渗结构型式的研究[D]. 葛树东. 河海大学, 2004(01)
- [2]支挡式结构物水平冻胀力研究进展与思考[J]. 孙超,邵艳红,王寒冬. 吉林大学学报(地球科学版), 2018(03)
- [3]我国寒区输水工程研究进展与展望[J]. 何鹏飞,马巍. 冰川冻土, 2020(01)
- [4]冻土地质条件下各类基础设计规范对比分析研究[D]. 石胡兆. 西安建筑科技大学, 2014(08)
- [5]季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D]. 翟莲. 吉林大学, 2011(09)
- [6]季节冻土区河渠防护工程冻害防治技术研究[D]. 包天鹅. 东北农业大学, 2016(02)
- [7]严寒地区高速铁路路基冻胀和工程对策研究[D]. 石刚强. 兰州大学, 2014(12)
- [8]多年冻土区浅埋建筑物水平冻胀力的理论研究[D]. 张国光. 北京交通大学, 2014(03)
- [9]我国渠道冻胀防治综述[J]. 朱强. 防渗技术, 1996(02)
- [10]季节性冰冻路基病害及防治措施研究[D]. 张冬青. 吉林大学, 2008(07)