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不同路面和幅宽条件下冻土路基传热过程研究 被引量：29
1
作者 俞祁浩 程国栋 +1 位作者 何乃武 潘喜才 《自然科学进展》 北大核心 2006年第11期1482-1486,共5页
随着我国多年冻土区高速和高等级公路建设的发展,冻土路基稳定性成为工程建设的关键科学问题．应用有限元计算分析发现,沥青路面下路堤底面的年均热流量为砂砾路面下的3倍；高等级公路在路面宽度较普通公路增加1倍的时候,底面年平均热... 随着我国多年冻土区高速和高等级公路建设的发展,冻土路基稳定性成为工程建设的关键科学问题．应用有限元计算分析发现,沥青路面下路堤底面的年均热流量为砂砾路面下的3倍；高等级公路在路面宽度较普通公路增加1倍的时候,底面年平均热流量增加60%,且增加的热流主要集中在路堤底面的中心部位,并产生“聚热效应”,导致多年冻土的退化进程加快0．6倍；这种关系不会因路堤高度增加而减弱．因此,在多年冻土区修建高等级公路,会带来更为严重的工程病害,在工程建设中必须充分重视,并采取积极的防治措施,才能确保工程的长期稳定． 展开更多
关键词 宽幅路面 冻土路基 传热过程 热流密度 地温场
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黑土地保护利用与山水林田湖草沙系统的协调及生态屏障建设战略 被引量：26
2
作者 张佳宝 孙波 +3 位作者 朱教君 汪景宽 潘喜才 高添 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第10期1155-1164,共10页
我国东北黑土地在长期高强度利用下土壤“变薄、变硬、变瘦、变酸”,且面临水资源短缺及生态失衡等问题,水土资源与生态环境的协调已经成为东北农业可持续发展的瓶颈。黑土地保护和利用不仅是耕地系统自身问题,更是山水林田湖草沙系统... 我国东北黑土地在长期高强度利用下土壤“变薄、变硬、变瘦、变酸”,且面临水资源短缺及生态失衡等问题,水土资源与生态环境的协调已经成为东北农业可持续发展的瓶颈。黑土地保护和利用不仅是耕地系统自身问题,更是山水林田湖草沙系统协同发展的问题,需要充分发挥森林、草地、湿地等自然生态系统具有的水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性保护功能,在开展黑土地耕地数量保障和提升黑土地质量行动基础上,实施山水林田湖草沙一体化发展战略,加强黑土地生态屏障生态条件,阻控和修复黑土地退化,实现黑土地可持续利用目标。 展开更多
关键词 黑土地 山水林田湖草沙生态系统 保护 利用 协同发展
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多年冻土区高等级公路建设面临问题分析 被引量：17
3
作者 俞祁浩 谷伟 +2 位作者 钱进 张建明 潘喜才 《公路》 北大核心 2010年第11期74-81,共8页
结合国家高等级公路建设发展的需要,就多年冻土区高等级公路建设中可能遇到问题的原因、一些典型工程措施在应用过程中可能导致的问题,以及所应采用对策进行了分析。通过研究发现,冻土地区铁路与公路和高等级公路的热量来源、传热过程... 结合国家高等级公路建设发展的需要,就多年冻土区高等级公路建设中可能遇到问题的原因、一些典型工程措施在应用过程中可能导致的问题,以及所应采用对策进行了分析。通过研究发现,冻土地区铁路与公路和高等级公路的热量来源、传热过程、传热强度等均存在本质区别。由此揭示并经实践证明,青藏铁路得到的有益成果将难以直接应用于高等级公路建设中。同时,由于高等级公路黑色沥青混凝土路面更为强烈的吸热和聚热效应以及更高的筑路技术标准,都对冻土区高等级公路建设和安全运营提出了更大的挑战,也对冻土路基调控措施提出了更高的要求。通过对已有路基调控措施的对流、传导、辐射等方面试验结果和实测资料系统分析发现,如果能结合高等级公路热学特性,从工程结构加以改进,或通过不同工程措施的有效组合,或是通过新型工程措施的应用,应是较好解决问题的途径和方向,并就措施改进的方式进行了分析。其研究结果,将对我国高等级公路的研究和设计提供有益指导。 展开更多
关键词 多年冻土 高等级公路 建设 问题分析
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应用探地雷达研究中国小兴安岭地区黑河-北安公路沿线岛状多年冻土的分布及其变化 被引量：17
4
作者 俞祁浩 白旸 +2 位作者 金会军 钱进 潘喜才 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2008年第3期461-468,共8页
结合探地雷达对我国东北黑大公路黑北段岛状多年冻土的勘察结果进行了应用分析研究．结果表明，探地雷达可以较为有效确定多年冻土分布区域、厚层地下冰存在位置，是研究多年冻土的一种有效手段．探地雷达勘测结果表明，东北小兴安岭岛... 结合探地雷达对我国东北黑大公路黑北段岛状多年冻土的勘察结果进行了应用分析研究．结果表明，探地雷达可以较为有效确定多年冻土分布区域、厚层地下冰存在位置，是研究多年冻土的一种有效手段．探地雷达勘测结果表明，东北小兴安岭岛状多年冻土现在主要位于山间沟谷洼地、或山间盆地中，地表有积水、塔头草生长茂盛、草炭和泥炭发育的沼泽化湿地是其存在的重要标志；结合20世纪70年代对该区的冻土调查结果，以及线路沿线现存冻土比例推断，在过去30a间小兴安岭岛状多年冻土发生了较为显著的退化；现存黑河-北安公路沿线稀疏岛状多年冻土区的比例约为2％，冻土厚度约2～9m，冻土上限约1～3m．在影响多年冻土分布的因素中，地表水分条件是最为关键的因素，该地表水分通过蒸发吸热、单向导热等作用调节地中热流，并维持一定的净放热，在年平均气温接近0℃的条件下仍可以维持冻土的发育和存在；其它影响因素，如地形、地貌、坡向、植被、地质条件等因素发挥次要作用． 展开更多
关键词 探地雷达 岛状多年冻土 特性 影响因素
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多年冻土区路基边坡遮阳板降温过程试验研究 被引量：13
5
作者 俞祁浩 潘喜才 +1 位作者 程国栋 何乃武 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2007年第2期299-305,共7页
基于室内的系统试验,试验条件下研究发现遮阳板对热辐射的遮挡是有效避免路基坡面升温主要的因素;遮阳板下空气对流换热可及时带走遮阳板本身及遮阳板辐射产生的热量,这是避免坡面升温的重要补充;遮阳板下空气的有效流动,可以将坡面温... 基于室内的系统试验,试验条件下研究发现遮阳板对热辐射的遮挡是有效避免路基坡面升温主要的因素;遮阳板下空气对流换热可及时带走遮阳板本身及遮阳板辐射产生的热量,这是避免坡面升温的重要补充;遮阳板下空气的有效流动,可以将坡面温度保持在较一般地表温度更低的水平上.由于遮阳板对下部空气层的限制作用,在遮阳板下产生“烟囱效应”,由此使得遮阳板下的空气流速得以大幅提高.青藏公路遮阳板试验段观测资料证明,通过遮阳板在路基边坡的实施,可以降低整个坡面年平均温度约3.2℃,并较天然地表低约1.5℃. 展开更多
关键词 冻土路基 遮阳板 降温过程
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通风路基主要影响因素及应对措施研究 被引量：10
6
作者 俞祁浩 潘喜才 +1 位作者 程国栋 何乃武 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期3045-3051,共7页
结合实测资料,通过模拟计算从传热角度就通风路基降温效能的主要影响因素进行分析。研究发现,在管道通风路基中,管间土体存在较强的热流向下传热,通风管间距是影响降温效能的重要因素之一。在公路沥青路面条件下,由于路面的强烈吸热作用... 结合实测资料,通过模拟计算从传热角度就通风路基降温效能的主要影响因素进行分析。研究发现,在管道通风路基中,管间土体存在较强的热流向下传热,通风管间距是影响降温效能的重要因素之一。在公路沥青路面条件下,由于路面的强烈吸热作用,通风路基的降温效能被极大削弱,环境升温和设计不当都可能造成工程措施的失效。针对这一问题,提出宽幅通风新型工程措施。模拟计算结果表明,该种新型路基具有高效、快速的降温效能。在沥青路面条件下,该种措施实施3 a后,-3 m深度的地温就已低于原天然地表下的温度,冻土人为上限在快速达到路堤底部约-0.5 m深度后,完全维持稳定。该种措施还成功解决路基地温场的非对称性难题,进一步增强路基的长期稳定。这些结果对我国多年冻土区高等级公路的建设和关键工程问题的解决具有重要意义。 展开更多
关键词 土力学 冻土 通风路基 影响因素 新型路基
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中德合作三江源区和甜水海地区多年冻土退化过程科学考察和研究进展 被引量：9
7
作者 俞祁浩 Kurt Roth +5 位作者 金会军 潘喜才 Schiwek Philip Martin 盛煜 魏智 吴吉春 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2006年第6期844-849,共6页
为准确了解青藏高原多年冻土退化过程及其环境效应,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和德国海德堡大学环境物理研究所共同组成科研小组,先后对我国三江源区、西昆仑甜水海地区进行了多年冻土退化过程的前期勘察研究工作.首次在人烟... 为准确了解青藏高原多年冻土退化过程及其环境效应,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和德国海德堡大学环境物理研究所共同组成科研小组,先后对我国三江源区、西昆仑甜水海地区进行了多年冻土退化过程的前期勘察研究工作.首次在人烟稀少的玉树-不冻泉沿线等地建立了3个长期综合观测研究站.在技术手段上,除应用常规的坑探、水土取样、水分现场观测、地面调查外,主要应用了最新的双天线、多回路探地雷达勘测技术,对不同地貌条件下的活动层结构特征、上限附近冻土结构、冷生组构等诸多方面进行了快速勘察,同时还进行了水分场分布规律、盐份迁移过程的初步研究.研究结果表明:地表景观特征对热质迁移规律、地温场具有重要影响;青藏高原新疆甜水海地区的低温(<-4℃)冻土与高原东部和腹地的高温(>-1℃)冻土在地质背景和地下冰发育情况等方面有所区别;甜水海地区生态环境在过去30多年的时间里已发生重大改变:地表植被发生大面积退化,地表普遍发生不同程度盐渍化;在该地区发现大量小型冻胀丘、石环等冰缘现象的存在.探地雷达勘察结果显示,地表地貌单元、植被分布、地表水分条件的变化均对多年冻土上限变化和地下冰的赋存产生重要影响. 展开更多
关键词 中德合作 冻土退化 三江源地区 甜水海地区
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青藏铁路自动温控通风试验路基观测结果分析 被引量：5
8
作者 俞祁浩 钱进 +1 位作者 谷伟 潘喜才 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期63-68,共6页
自动温控通风路基（自控路基）是基于通风路基的一种新型工程措施,自控系统通过充分利用冷能,可在很大程度上提升通风路基的降温效能。青藏铁路北麓河试验段自控路基的现场观测资料表明,自控系统实施后,通过暖季对通风管内对流换热作用... 自动温控通风路基（自控路基）是基于通风路基的一种新型工程措施,自控系统通过充分利用冷能,可在很大程度上提升通风路基的降温效能。青藏铁路北麓河试验段自控路基的现场观测资料表明,自控系统实施后,通过暖季对通风管内对流换热作用的限制,路基的传热方式以热传导为主,由此使得通风管内整体升温幅度均小于通风路基,自控路基通风管内温度较通风路基约低1.0℃,且中心温度最低 在自控路基中,路基下3.5 m深度原多年冻土上限附近的地温降温幅度更为显著,在自控措施实施后两年的时间里,通过与通风路基对比发现,两者最高温度在降温过程基本一致的情况下,最低温度差值呈现不断扩大的趋势,观测期内最大差值为0.45℃ 路基下3.0~3.5 m位置的热流计算表明,自控路基对应的年均放热热流量约为通风路基的2倍,即从传热角度说明,通过自控系统的实施可以提高通风路基的降温效能1倍左右 同时,自控措施将通风路基有效放热时间增加约40 d,这也是自控路基降温效能表现突出的原因之一。 展开更多
关键词 青藏铁路 自控通风路基 降温 效能
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考虑含水率变化的路基压实填料介电特性试验研究
9
作者 王云 付伟 +1 位作者 潘喜才 何斌 《路基工程》 2024年第2期77-82,共6页
研究介电特性是路基电磁法无损检测技术的基础,为分析路基填料介电特性及其与含水率关系,采用TDR测试砂土、黏性土、改良土、盐渍土等6种典型填料在不同压实度、含水率状态下的介电常数。结果表明:压实填料的介电常数主要受含盐量、含... 研究介电特性是路基电磁法无损检测技术的基础,为分析路基填料介电特性及其与含水率关系,采用TDR测试砂土、黏性土、改良土、盐渍土等6种典型填料在不同压实度、含水率状态下的介电常数。结果表明:压实填料的介电常数主要受含盐量、含水率、土质类型、压实度等影响;一般路基填料的介电常数主要受控于含水率,压实度在90.0%~96.0%变化时对填料的介电常数影响不显著;一般黏性土、砂性土、改良土的含水率-介电常数关系采用Alharathi模型拟合可满足工程应用精度要求;不同压实度下的Alharathi模型参数较为接近,a=0.100~0.140、b=-0.270~-0.140;掺灰改良土不同压实度的拟合参数差别较大,实际应用中应考虑掺灰比及压实度对介电常数-含水率关系模型的影响。 展开更多
关键词 公路路基 压实填料 介电常数 含水率 TDR测试 模型拟合
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L-S曲线在黄土湿陷性预测中的应用
10
作者 孙强 秦四清 潘喜才 《路基工程》 北大核心 2008年第1期54-55,共2页
对黄土湿陷建立了以黄土含水量和荷载为变量的湿陷性系数预测L-S曲线,分析了L-S曲线的性质,并与试验情况进行对比,发现L-S曲线有较好的适应性。
关键词 湿陷性 L-S函数 黄土 含水量
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