含水量对季节性冻土区隧道衬砌开裂影响分析 被引量：2

1

作者 师亚龙 陈礼伟 +1 位作者 郑波 吴剑 《路基工程》 2014年第5期214-219,共6页

针对我国西北地区一些受季节降雨作用影响明显的季节性冻土隧道,运用传热学和有限元的基本理论,建立ANSYS有限元模型,对不同含水量围岩的温度场、应力场进行模拟研究;探讨含水量对围岩冻结圈范围及冻胀力对衬砌结构体系的影响。计算结... 针对我国西北地区一些受季节降雨作用影响明显的季节性冻土隧道,运用传热学和有限元的基本理论,建立ANSYS有限元模型,对不同含水量围岩的温度场、应力场进行模拟研究;探讨含水量对围岩冻结圈范围及冻胀力对衬砌结构体系的影响。计算结果表明:随着含水量的增大围岩的冻结圈变小,冻结深度减小;隧道衬砌内力,随着含水量的增大整体上呈增大趋势;隧道边墙处拉应力均较大,如当含水量为20%时,边墙拉应力达到5.6 MPa,这与隧道边墙呈现沿纵向延伸的张拉裂缝相符。依据上述结论,含水量变化对季节性冻土隧道衬砌开裂有较大影响,建议二次衬砌尽量避免采用素混凝土衬砌。 展开更多

关键词 季节冻土 隧道 温度场 应力场 冻结圈 冻胀力

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“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十二 采用有机硅防水剂处理的混凝土在盐冻环境下的渗透性试验研究

2

作者 管廷 赵铁军 +1 位作者 毕忠华 陆文攀 《中国建筑防水》 2013年第13期11-14,共4页

采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理,通过对比在不同盐冻环境下、不同有机硅防水剂涂覆量的混凝土试件的毛细吸水结果,判定其渗透性。结果表明,在未受盐冻损伤时,表面处理过的混凝土试件具有良好的抗渗透性;在经受不同循环的盐... 采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理,通过对比在不同盐冻环境下、不同有机硅防水剂涂覆量的混凝土试件的毛细吸水结果,判定其渗透性。结果表明,在未受盐冻损伤时,表面处理过的混凝土试件具有良好的抗渗透性;在经受不同循环的盐冻损伤后,表面处理过的混凝土试件仍具有较好的抵抗水分侵入的能力;采用有机硅防水剂对混凝土试件进行表面处理能提高混凝土的抗渗透性。 展开更多

关键词 有机硅防水剂 混凝土表面处理 盐冻融循环 毛细吸水

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4种温带森林非生长季土壤二氧化碳、甲烷和氧化亚氮通量 被引量：50

3

作者 刘实 王传宽 许飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第15期4075-4084,共10页

中高纬度森林土壤在漫长的非生长季中对重要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱-气相色谱法,比较研究东北东部4种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2... 中高纬度森林土壤在漫长的非生长季中对重要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱-气相色谱法,比较研究东北东部4种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量在非生长季中的时间动态及其影响因子。结果表明:4种森林土壤在非生长季中整体上均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的非生长季平均土壤表面CO2通量分别为(65.5±8.1)mgm-2h-1(平均值±标准差)、(70.5±10.2)mgm-2h-1、(77.1±8.0)mgm-2h-1、(80.5±23.5)mgm-2h-1;CH4通量分别为(-17.2±4.6)μgm-2h-1、(-15.4±4.2)μgm-2h-1、(-31.5±4.5)μgm-2h-1、(-23.6±4.1)μgm-2h-1;N2O通量分别为(19.3±5.1)μgm-2h-1、(11.5±2.5)μgm-2h-1、(16.4±4.0)μgm-2h-1、(14.4±5.4)μgm-2h-1;其中非生长季土壤表面CO2总排放量分别为143.4gm-2、162.8gm-2、189.9gm-2、252.7gm-2,分别占其年通量的7.3%、10.6%、8.4%和8.5%。所有林型非生长季土壤表面CO2通量在春季土壤解冻前均维持在较低水平;在解冻进程中随温度升高而增大。土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的指数函数关系。在隆冬时节出现CH4净释放现象,但释放强度及其出现时间因林型而异,其中以红松林的释放强度较大,高达43.6μgm-2h-1。土壤表面CH4通量与T5呈显著的负相关。土壤表面N2O通量的时间动态格局在林型间的分异较大,但在春季土壤解冻阶段均释放出N2O,而释放峰值和出现时间因林型而异。土壤表面N2O通量与0—10cm深土壤含水量呈显著的正相关(红松林除外)。研究展示了不同温带森林类型的土壤水热条件对其非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量的重要影响,但这3种温室气体的林型间分异的生物学机理尚需进一步研究。 展开更多

关键词 非生长季 冬季 冻融循环 土壤解冻 温室气体

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立井冻结法凿井工程中的热工计算 被引量：13

4

作者 李述训 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 1994年第1期20-30,共11页

本文在分析有关实测资料的基础上，应用近似方法求解了二类边界条件下有相变的平面轴对称的热传导方程，给出了人工冻结凿井设计中用以确定冻结壁交圈时间的相邻两冻结管周围冻结土体轴向相交接的时间、冻结壁形成变化规律、冻结壁平均... 本文在分析有关实测资料的基础上，应用近似方法求解了二类边界条件下有相变的平面轴对称的热传导方程，给出了人工冻结凿井设计中用以确定冻结壁交圈时间的相邻两冻结管周围冻结土体轴向相交接的时间、冻结壁形成变化规律、冻结壁平均温度和内外冻结壁厚度关系的近似计算公式。将计算结果与实测资料比较表明，文中所给计算方法和公式有较高的精度。 展开更多

关键词 竖井井筒 冻结法 凿井 热工计算

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掺外加剂的再生混凝土抗冻性能研究 被引量：13

5

作者 覃银辉 邓寿昌 张学兵 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期117-121,共5页

旨在研究掺有防冻剂的再生混凝土的抗冻性能,即负温养护对掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土质量的影响,质量用抗压强度表示.同时研究了掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土在标准条件养护下的强度,以及抗冻融循环能力,并与未掺任何外加剂的再生... 旨在研究掺有防冻剂的再生混凝土的抗冻性能,即负温养护对掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土质量的影响,质量用抗压强度表示.同时研究了掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土在标准条件养护下的强度,以及抗冻融循环能力,并与未掺任何外加剂的再生混凝土进行了比较. 展开更多

关键词 防冻剂 再生混凝土 抗冻性能 冻融循环

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预应力混凝土结构在冻融损伤条件下的疲劳寿命预测模型研究 被引量：13

6

作者 刘荣桂 付凯 +1 位作者 颜庭成 陈妤 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期79-86,共8页

为探索预应力结构在侵蚀环境作用下的工作机理与寿命,研究冻融与疲劳侵蚀环境下结构疲劳寿命的主要因素及相对关系,对15根预应力混凝土梁进行了在不同冻融循环次数后的低周疲劳试验。试验结果显示,预应力张拉水平和冻融循环次数是影响... 为探索预应力结构在侵蚀环境作用下的工作机理与寿命,研究冻融与疲劳侵蚀环境下结构疲劳寿命的主要因素及相对关系,对15根预应力混凝土梁进行了在不同冻融循环次数后的低周疲劳试验。试验结果显示,预应力张拉水平和冻融循环次数是影响预应力混凝土结构疲劳寿命的主要因素。采用损伤力学方法建立了疲劳寿命与冻融循环过程中相对动弹性模量衰减之间的关系,并建立了寿命预测模型。模型计算结果与实测结果表明,预测寿命和实测寿命相比较为符合。本文的工作是对研究预应力混凝土结构损伤机理和改进预应力混凝土结构耐久性设计等方面的有益探索。 展开更多

关键词 预应力混凝土 冻融循环 疲劳 寿命预测 损伤 耐久性

原文传递

HK-966聚氨酯弹性涂料在寒冷地区面板防冰设计中的应用 被引量：3

7

作者 周国强 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第3期218-222,共5页

对于高寒地区的面板堆石坝,水位变幅区面板的防结冰设计一直是个较难解决的问题。由于渗透作用,使渗水进入面板混凝土,在冬季低温情况下,面板迎水面和渗入面板的水同时结冰,造成面板和库面冰体连接在一起,在水位发生变化时,对面板产生... 对于高寒地区的面板堆石坝,水位变幅区面板的防结冰设计一直是个较难解决的问题。由于渗透作用,使渗水进入面板混凝土,在冬季低温情况下,面板迎水面和渗入面板的水同时结冰,造成面板和库面冰体连接在一起,在水位发生变化时,对面板产生很大的拖曳力,很容易造成面板损坏,长时间的冻融循环,加速了面板混凝土老化、碳化和开裂现象。本文通过新型防渗涂料HK-966在宝瓶水电站工程面板防结冰设计中的成功应用经验,对HK-966的防结冰原理及施工方法进行介绍,对高寒地区面板的防结冰设计提供了新的思路,其成功经验值得推广。 展开更多

关键词 混凝土面板裂缝 HK-966聚氨酯弹性涂料 混凝土面板防结冰设计 冻融循环

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铜川紫红色软砂岩冻结效应实验CT识别

8

作者 张全胜 高广运 +1 位作者 杨更社 蒲毅彬 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第2期178-181,共4页

冻融问题是寒区岩土工程中的重要问题,针对西部大开发中这一较为突出的问题,从细观损伤力学的角度,运用先进的CT设备观测陕西铜川地区紫红色软砂岩在受到不同冻融循环次数、冻结温度、冻结速度时,其内部损伤变化状况。研究结果发现随着... 冻融问题是寒区岩土工程中的重要问题,针对西部大开发中这一较为突出的问题,从细观损伤力学的角度,运用先进的CT设备观测陕西铜川地区紫红色软砂岩在受到不同冻融循环次数、冻结温度、冻结速度时,其内部损伤变化状况。研究结果发现随着冻融循环次数的增加,岩样CT均值减小、内部损伤逐渐增大;随着冻结温度的降低,岩样CT均值增大、内部损伤降低;岩样冻结后CT均值增大,但与冻结速度没有关系。本文还从岩样内部水分迁移、颗粒重组等方面对损伤变化产生的原因进行了分析。 展开更多

关键词 紫红色 CT识别 砂岩 实验 效应 细观损伤力学 内部损伤 循环次数 冻结温度 冻结速度 西部大开发 岩土工程 铜川地区 CT设备 变化状况 研究结果 水分迁移 岩样 冻融 均值 增大 减小

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混合侵蚀与冻融循环作用下混凝土力学性能劣化机理研究 被引量：32

9

作者 郑晓宁 刁波 +1 位作者 孙洋 张武满 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期111-116,共6页

本文对快速冻融循环与3%氯化钠和5%硫酸钠混合溶液浸泡的交替作用下,混凝土材料性能劣化的机理进行了试验研究;用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分别对试件的水化产物及显微结构进行了测试和分析。结果表明:随冻融循环与混合溶... 本文对快速冻融循环与3%氯化钠和5%硫酸钠混合溶液浸泡的交替作用下,混凝土材料性能劣化的机理进行了试验研究;用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分别对试件的水化产物及显微结构进行了测试和分析。结果表明:随冻融循环与混合溶液浸泡次数的增加,混凝土抗压强度明显降低;试件内部出现了微裂缝扩展和裂缝性质的变化,生成了盐类结晶;水泥石组分中也出现了盐类的腐蚀产物(钙矾石和石膏)。可见,冻融循环与盐类混合侵蚀溶液共同作用下,混凝土既出现了物理变化,又发生了化学反应,从而加剧了混凝土力学性能的劣化。 展开更多

关键词 混凝土 混合侵蚀 冻融循环 劣化机理 耐久性

原文传递

基于破碎冻融圈的寒区隧道冻胀模型及影响因素分析 被引量：13

10

作者 张玉伟 李又云 +1 位作者 谢永利 昝文博 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期93-102,共10页

冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一,研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义。文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理,在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型,根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式,采... 冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一,研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义。文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理,在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型,根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式,采用控制变量法分析了冻胀力与影响因素关系,并用偏相关分析方法分析了各因素对冻胀力影响大小。研究结果表明:冻胀力量值与冻结深度、冻融圈冻胀率、衬砌及原始围岩的抗力系数有关;冻融圈冻胀率与破碎程度、含水率及水源补给条件密切相关;各因素对冻胀力影响关系为:冻结深度>冻融圈冻胀率>衬砌弹性当量抗力系数。根据工程实例计算,当冻结深度为2~3 m时冻胀力量值为7.43~11.05 MPa之间,计算值偏大于实测值。最后依据冻胀力影响因素讨论了防治冻胀力的工程措施,可为寒区隧道保温设计与施工提供借鉴。 展开更多

关键词 隧道工程 寒区隧道 冻胀模型 冻融圈冻胀率 控制变量法

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偏高岭土对砼耐久性能的影响 被引量：7

11

作者 刘艳 张树河 郑连成 《水泥工程》 CAS 2007年第3期69-72,共4页

偏高岭土(MK)是高岭土经700℃煅烧得到的活性铝硅酸盐矿物材料。试验以5%～25%偏高岭土超细粉等量替代水泥,参照美国ASTMC1202,C441和我国砼抗冻性试验方法T0564-2003对砼的耐久性进行了检测。结果表明:砼中掺加偏高岭土微细粉后,7d,28... 偏高岭土(MK)是高岭土经700℃煅烧得到的活性铝硅酸盐矿物材料。试验以5%～25%偏高岭土超细粉等量替代水泥,参照美国ASTMC1202,C441和我国砼抗冻性试验方法T0564-2003对砼的耐久性进行了检测。结果表明:砼中掺加偏高岭土微细粉后,7d,28d强度有较大提高;其抗Cl-渗透性、抑制碱-骨料反应及抗冻融循环等性能也均优于基准砼;砼流动性优于同掺量硅灰试件,但较基准试件略有下降。 展开更多

关键词 偏高岭土 砼耐久性 碱骨料反应 导电量 冻融循环

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冷冻外科连续冻融循环理论研究 被引量：1

12

作者 张洁 孙恒 +2 位作者 徐烈 季建刚 华泽钊 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期59-62,共4页

冷冻外科实践证明 ,组织经历连续冻 -融循环后治疗效果确切 ,并且比单一冻融过程疗效有所提高。在焓法理论基础上 ,通过应用有限元数值分析方法对模拟生物组织中连续两次冻融循环过程进行理论分析。研究了连续冻融循环过程中 ,组织中温... 冷冻外科实践证明 ,组织经历连续冻 -融循环后治疗效果确切 ,并且比单一冻融过程疗效有所提高。在焓法理论基础上 ,通过应用有限元数值分析方法对模拟生物组织中连续两次冻融循环过程进行理论分析。研究了连续冻融循环过程中 ,组织中温度场、冰球生长和温度梯度场的变化规律。结果表明 ,实施连续冻融循环 ,组织中冰球反复冻融、温度和温度梯度波动明显 ,这些因素均为疗效提高的热力学机理。这些分析可以为从组织学、生物力学和生化理论角度进一步分析连续冻融损伤机理提供热力学依据。 展开更多

关键词 冷冻外科 连续冻融循环理论 焓法理论 温度场 冰球 温度梯度场 组织学 生物力学 生化理论

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混合侵蚀与冻融交替作用下持续承载RC梁性能劣化机理研究 被引量：1

13

作者 郑晓宁 刁波 孙洋 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期287-291,297,共6页

通过进行实验室模拟快速冻融试验,研究了冻融和侵蚀溶液交替作用下,持续承载钢筋混凝土梁力学性能劣化的机理,侵蚀溶液由质量百分比为3%氯化钠和0.34%硫酸镁混合而成。试验研究了经过300次冻融循环和侵蚀溶液浸泡交替作用后,不同持续荷... 通过进行实验室模拟快速冻融试验,研究了冻融和侵蚀溶液交替作用下,持续承载钢筋混凝土梁力学性能劣化的机理,侵蚀溶液由质量百分比为3%氯化钠和0.34%硫酸镁混合而成。试验研究了经过300次冻融循环和侵蚀溶液浸泡交替作用后,不同持续荷载对钢筋混凝土梁承载力的影响,并分别用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试和分析了梁体混凝土的水化产物及显微结构。试验和测试分析结果表明:在冻融循环与侵蚀溶液浸泡的交替作用下,随着持续荷载水平提高,混凝土内部微裂缝扩展和盐类结晶愈发明显,混凝土中盐类产物也明显增加,钢筋锈蚀程度加重,导致梁的极限承载能力显著降低。可见,持续荷载对冻融循环与侵蚀溶液作用下混凝土和钢筋的劣化起到加速的作用,即持续荷载越高,钢筋混凝土梁的极限承载力降低幅度越大。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 混合侵蚀液体 冻融循环 持续荷载 劣化机理 耐久性

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温度及水分对黑钙土锌有效性及赋存形态的影响 被引量：1

14

作者 张亦婷 李传松 +3 位作者 赵兴敏 王鸿斌 隋标 赵兰坡 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期443-449,共7页

采用室内模拟方式,探究温度、水分及冻融交替对锌施入黑钙土后有效锌含量及锌形态转化的影响。结果表明:210 d时,30℃时土壤有效锌含量比-10℃时有效锌含量分别高16. 4%(20%含水量)和8. 3%(10%含水量)。冻融作用会加剧土壤有效锌含量的... 采用室内模拟方式,探究温度、水分及冻融交替对锌施入黑钙土后有效锌含量及锌形态转化的影响。结果表明:210 d时,30℃时土壤有效锌含量比-10℃时有效锌含量分别高16. 4%(20%含水量)和8. 3%(10%含水量)。冻融作用会加剧土壤有效锌含量的降低,经20个冻融周期处理后的土壤有效锌含量比未经冻融土壤降低1. 6%。温度及水分会对土壤锌形态转化产生影响,210 d时,30℃时交换态锌含量比-10℃时高出25. 2%(20%含水量)和6. 6%(10%含水量);碳酸盐结合态锌含量随温度的升高逐渐降低,10%含水量时降幅更为明显;温度和含水量的升高会在一定程度上增加有机结合态锌及残渣态锌的含量。冻融作用会促进土壤锌趋于稳定化。这说明,黑钙土缺锌易发生于低温、湿度大的土壤环境中;冻融交替作用会降低土壤有效锌含量,促使锌的稳定化。 展开更多

关键词 有效锌 黑钙土 温度 水分 冻融交替

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冻融作用下混凝土性能的变化规律

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作者 王佳伟 吴海亮 林建军 《建筑与设备》 2014年第2期26-29,共4页

通过试验研究不同强度的混凝土在冻融循环下其动弹性模量、静弹性模量和轴心抗压强度随冻融次数的变化规律，并结合理论分析，分析出冻融次数与混凝土梁的曲率、抗弯强度之间的关系。研究显示，冻融作用不仅使混凝土性能从材料层面产生... 通过试验研究不同强度的混凝土在冻融循环下其动弹性模量、静弹性模量和轴心抗压强度随冻融次数的变化规律，并结合理论分析，分析出冻融次数与混凝土梁的曲率、抗弯强度之间的关系。研究显示，冻融作用不仅使混凝土性能从材料层面产生劣化，并且进一步从结构角度上影响着混凝土建筑的使用功能，因此，有必要从材料和结构双方面对混凝土的受冻劣化标准进行规范。 展开更多

关键词 冻融循环 冻融次数 混凝土性能 结构层面

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