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寒区硬岩隧道冻胀力的量值及分布规律 被引量：40
1
作者 范磊 曾艳华 +1 位作者 何川 程小虎 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期44-49,共6页
根据寒区硬岩隧道冻胀力产生的机理，推导冻胀力的计算公式，并以此得出冻胀力的分布规律服从正态分布。采用半公式半经验的方法，即“等效弹性当量系数法”计算出冻胀力的量值。衬砌结构所受的冻胀力是由衬砌结构与围岩之间积存的水体... 根据寒区硬岩隧道冻胀力产生的机理，推导冻胀力的计算公式，并以此得出冻胀力的分布规律服从正态分布。采用半公式半经验的方法，即“等效弹性当量系数法”计算出冻胀力的量值。衬砌结构所受的冻胀力是由衬砌结构与围岩之间积存的水体冻胀引起的，其方向始终垂直于衬砌结构。积存的水体深度主要取决于施工因素，可近似为毛洞超挖的高度。冻胀力的大小与衬砌结构和冰的弹性当量系数的平均值、围岩的弹性抗力系数的平均值、水的冻胀率和积存水体的深度等有关，其量值随围岩级别的不同而有所差异，通常情况下冻胀力取0．9～1．43MPa,而对冬季地下水仍很丰富的地区，其冻胀力取为0．92～2．31MPa。当其它因素一定时，冻胀力随衬砌结构弹性当量系数的增大而增大，说明衬砌结构刚度的增加对抑制冻害不利，因此衬砌结构宜柔不宜刚。 展开更多
关键词 衬砌结构 冻胀力 量值 分布规律 寒区硬岩隧道
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考虑围岩不均匀冻胀的寒区隧道冻胀力解析解 被引量：41
2
作者 黄继辉 夏才初 +1 位作者 韩常领 黄曼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期3766-3774,共9页
为防止冻害,寒区隧道的设计需考虑冻胀力荷载。阐明寒区隧道围岩的不均匀冻胀性,推导考虑围岩不均匀冻胀性的寒区圆形隧道冻胀力解析解。围岩不均匀冻胀系数k=1时,本文解退化为赖远明围岩均匀冻胀时的弹性解。理论分析和计算分析表明,... 为防止冻害,寒区隧道的设计需考虑冻胀力荷载。阐明寒区隧道围岩的不均匀冻胀性,推导考虑围岩不均匀冻胀性的寒区圆形隧道冻胀力解析解。围岩不均匀冻胀系数k=1时,本文解退化为赖远明围岩均匀冻胀时的弹性解。理论分析和计算分析表明,围岩均匀冻胀情况下,圆形隧道衬砌不会受到冻胀力作用。赖远明算例中计算得到冻胀力,是由于其采用的冻结围岩弹性模量小于未冻结围岩弹性模量,这与工程实际情况相反。其他冻胀力解析解采取了特殊的假定,而这些假定与工程实际情况相差较大,造成了计算所得冻胀力偏大。围岩不均匀冻胀性是引起寒区隧道围岩中冻胀力的重要原因,在合理的围岩弹性模量和不均匀冻胀系数取值范围内,解析解的计算结果和实际情况吻合较好。随着围岩不均匀冻胀系数k的增大,衬砌受到冻胀力作用,冻胀力的量值随k值增大而增大。当k值一定,冻胀力与冻结围岩弹性模量与未冻结围岩弹性模量的比值EII/EIII呈反比线性关系。 展开更多
关键词 岩石力学 寒区隧道 不均匀冻胀 冻胀力 解析解
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对东北某铁路隧道冻害产生原因的思考 被引量：13
3
作者 祝安龙 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第11期81-83,87,共4页
内蒙古自治区某新建铁路,地处严寒地区,隧道在建设完工后不久,多个隧道即出现不同程度的冻胀病害,前期经过几次对冻害进行整治,效果并不理想。针对隧道冻害产生的机理进行分析,并根据病害情况,验算冻胀力的大小,结合几次冻害的治理经验... 内蒙古自治区某新建铁路,地处严寒地区,隧道在建设完工后不久,多个隧道即出现不同程度的冻胀病害,前期经过几次对冻害进行整治,效果并不理想。针对隧道冻害产生的机理进行分析,并根据病害情况,验算冻胀力的大小,结合几次冻害的治理经验和教训进行总结,提出采用保温隔热层的方法进行治理,为今后类似工程的设计提供了相应的借鉴经验。 展开更多
关键词 铁路隧道 冻胀力 裂缝 保温层
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冻融循环作用下中部锁固岩桥破坏试验研究 被引量：12
4
作者 乔趁 李长洪 +1 位作者 王宇 颜丙乾 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1094-1103,共10页
为探究高寒地区中部锁固型边坡的变形破坏机制,对3种不同岩桥角度岩样开展冻胀力监测试验及不同冻融循环次数下的单轴压缩试验。通过试验研究揭示冻融循环过程中岩样裂隙冻胀力的演化过程分为6个阶段:前期衍生阶段、陡升阶段、跌落阶段... 为探究高寒地区中部锁固型边坡的变形破坏机制,对3种不同岩桥角度岩样开展冻胀力监测试验及不同冻融循环次数下的单轴压缩试验。通过试验研究揭示冻融循环过程中岩样裂隙冻胀力的演化过程分为6个阶段:前期衍生阶段、陡升阶段、跌落阶段、平稳阶段、融化阶段和消散阶段。得出不同岩桥角度和不同冻融次数对岩样强度变形特征、损伤特征及破坏模式的影响规律:随着冻融次数增加,岩样峰值应力损失率呈幂函数增长,峰值应变呈二次多项式增长,相对弹性模量呈指数函数减小。损伤变量随着冻融次数增加呈幂函数增长,15°倾角岩样损伤变量最大,30°岩样损伤变量最小。岩桥角度越大,冻融次数越多,岩样越易发生岩桥贯通破坏。试验结果对于揭示寒区中部锁固型边坡冻融损伤机制具有重要意义,对寒区岩土工程建设具有参考价值。 展开更多
关键词 岩石力学 冻融循环 岩桥 锁固型边坡 冻胀力 力学特性
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人工冻结黏土冻胀特性试验研究 被引量：8
5
作者 李阳 李栋伟 陈军浩 《煤炭工程》 北大核心 2015年第2期126-129,共4页
为进一步研究人工冻结黏土的冻胀特性,分别在单、双向冻结和顶部预留一定空间量的单向冻结条件下,对重塑黏土进行了冻结试验。结果表明:冷端温度相同时,单、双向冻结试样冻胀力随时间变化规律一致,但双向冻结试样的冻胀开始时间略早于... 为进一步研究人工冻结黏土的冻胀特性,分别在单、双向冻结和顶部预留一定空间量的单向冻结条件下,对重塑黏土进行了冻结试验。结果表明:冷端温度相同时,单、双向冻结试样冻胀力随时间变化规律一致,但双向冻结试样的冻胀开始时间略早于单向冻结,且在冻胀快速增长阶段,冻胀力增长速率明显快于单向冻结;随着冷端温度的降低,单、双向冻结试样冻胀力都呈非线性增大,但在任一温度水平下,两种模式下的差值基本相同;双向冻结模式下,土样测点的温度及冻结锋面的发展随时间变化规律基本都延纵向对称,其中冻结锋面平均发展速度约是单向冻结条件下的3倍;预留一定空间量的单向冻结试验是可行的,能直接得出土样冻胀力与冻胀量之间的关系。 展开更多
关键词 单、双向冻结 冻胀量 冻胀力 冻结锋面 预留空间量
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季冻区破碎围岩隧道冻胀力计算方法及工程应用 被引量：8
6
作者 崔光耀 麻建飞 +2 位作者 王雪来 侯占鳌 王道远 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期294-299,共6页
为了保障季冻区破碎围岩隧道的运营安全及使用年限,依托榆树川隧道冻害处治工程,采用理论分析、现场监测及数值模拟,对季冻区破碎围岩隧道冻胀力计算方法及隧道衬砌安全监测管理标准进行研究.基于冻融岩石圈冻胀模型和含水风化层冻胀模... 为了保障季冻区破碎围岩隧道的运营安全及使用年限,依托榆树川隧道冻害处治工程,采用理论分析、现场监测及数值模拟,对季冻区破碎围岩隧道冻胀力计算方法及隧道衬砌安全监测管理标准进行研究.基于冻融岩石圈冻胀模型和含水风化层冻胀模型,提出了季冻区破碎围岩马蹄形隧道冻胀力计算方法,并以衬砌最小安全系数素混凝土2.0、2.4、2.8和钢筋混凝土1.7、2.04、2.38为界限建立季冻区既有隧道衬砌安全监测管理标准.现场温度监测与数值模拟对比结果表明,根据现场围岩冻结深度进行的管理分级结果与根据数值模拟衬砌结构最小安全系数进行的管理分级结果一致.所提出的季冻区破碎围岩隧道冻胀力计算方法及既有隧道衬砌安全监测管理标准可应用于实际工程中,该研究成果可为季冻区破碎围岩隧道冻胀力计算、运营安全及冻害预防提供参考. 展开更多
关键词 隧道工程 季冻区 破碎围岩 冻胀力 监测管理标准
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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
7
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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考虑寒区隧道围岩冻结温度渐变的冻胀力解析解
8
作者 曹善鹏 夏才初 +1 位作者 周舒威 寇继生 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期360-369,共10页
为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形,通过引入冻胀围岩径向冻结温度T(r)和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性,理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析... 为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形,通过引入冻胀围岩径向冻结温度T(r)和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性,理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析解,并进行了案例和影响因素分析。研究表明:忽略冻结温度渐变影响时冻胀力明显偏大,考虑冻结温度渐变可有效提高冻胀力计算的可靠性;考虑冻结温度渐变影响的冻胀力随着非均匀冻胀系数k的增大呈对数函数增大,随冻结与未冻围岩的弹性模量比EⅡ/EⅢ的增大而线性减小,且EⅡ/EⅢ越大时冻胀力产生所需围岩达到的临界k值也越大;隧道冻胀力随围岩冻结圈外径、未冻围岩弹性模量和原岩应力的增大而增大,但随衬砌内径、冻结围岩单位温度冻胀系数的增大而逐渐降低。 展开更多
关键词 寒区隧道 冻胀力 非均匀冻胀 冻结温度渐变
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寒区隧道衬砌厚度及冻害防治措施探讨 被引量：5
9
作者 田俊峰 杨更社 +1 位作者 徐江 刘慧 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第z1期1372-1374,1377,共4页
对寒区隧道所受的冻胀力进行了计算,从衬砌厚度方面对寒区隧道所应受到的冻胀力进行了分析,提出了衬砌厚度的求解公式,提出了冻害防治对策。
关键词 冻胀力 衬砌 厚度 防冻措施
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基于Hoek-Brown准则的寒区隧道围岩弹塑性分布影响因素分析 被引量：7
10
作者 贺耕夫 肖明砾 +2 位作者 刘怀忠 谢红强 卓莉 《水电能源科学》 北大核心 2020年第2期130-134,共5页
为定量确定寒区隧道开挖支护后的弹塑性应力场与塑性区半径,建立衬砌-正冻围岩-未冻围岩简化力学模型,以Hoek-Brown破坏准则为极限平衡条件,推导出寒区圆形隧洞理想弹塑性围岩的塑性区半径解析解。根据Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准... 为定量确定寒区隧道开挖支护后的弹塑性应力场与塑性区半径,建立衬砌-正冻围岩-未冻围岩简化力学模型,以Hoek-Brown破坏准则为极限平衡条件,推导出寒区圆形隧洞理想弹塑性围岩的塑性区半径解析解。根据Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则的参数等效方法,对比了两种准则在不同原岩应力和围岩单轴抗压强度下塑性区分布的差异,并考虑了冻胀深度、衬砌弹性模量对冻胀力与弹塑性分布的影响。研究表明,围岩冻胀力σf与冻胀深度近似呈正线性相关,衬砌弹性模量在一定范围内对围岩冻胀力σf*有显著影响;塑性区半径Rp对围岩单轴抗压强度在一定范围内的变化十分敏感,甚至可达8~10倍洞径;高地应力条件下,基于Hoek-Brown准则与Mohr-Coulomb准则求解的塑性区半径与原岩应力p0的敏感性有差异,但均与原岩应力呈正相关。 展开更多
关键词 Hoek-Brown屈服准则 寒区隧道 塑性区半径 冻胀力 解析解
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软黏土三维水-热-力耦合冻融模型及应用 被引量：4
11
作者 周洁 李泽垚 +1 位作者 唐益群 田万君 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-125,共9页
人工地层冻结法是沿海地区软黏土进行地层加固的一种常见绿色工法,地下空间开挖的大型及复杂化使目前冻结法面临更加复杂的渗流环境。为此,通过分凝冻胀理论刚性冰模型的三维化推广,建立能考虑水分迁移的热-水-力耦合作用冻胀融沉模型,... 人工地层冻结法是沿海地区软黏土进行地层加固的一种常见绿色工法,地下空间开挖的大型及复杂化使目前冻结法面临更加复杂的渗流环境。为此,通过分凝冻胀理论刚性冰模型的三维化推广,建立能考虑水分迁移的热-水-力耦合作用冻胀融沉模型,以模拟复杂渗流环境下的人工冻结工程。基于模型使用COMSOL有限元进行模拟,与同尺寸室内模型试验数据进行对比,验证该模型在复杂渗流环境组合地层(软黏土、粉细砂)冻结中的适用性。模拟结果表明:在组合地层条件下,渗流会削减冻结稳定时冻结帷幕的厚度;当速度大于1.2 m/d时,冻结帷幕将不能达到设计厚度;冻结帷幕靠近渗流边界的一侧冻胀力增长缓慢、冻胀力的最大值较低;渗流致使地表产生不均匀沉降,下游区域的沉降量更大。利用已验证模型对组合地层渗流作用下的冻结法施工进行模拟预测,提出结合组合地层渗流因素的隧道安全冻结法分级标准,为冻结法在沿海更复杂渗流环境下的施工安全与预警提供依据。 展开更多
关键词 组合地层渗流 人工地层冻结法 分凝冻胀 冻胀力 沉降
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高海拔寒区隧道防寒抗冻技术进展与展望
12
作者 郑波 吴剑 +3 位作者 袁明 陶伟明 穆彦虎 郭瑞 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期139-151,177,共14页
随着我国西部大开发战略持续深入,“一带一路”倡议稳步推进,以及交通强国重大战略的部署和实施,在高海拔寒区建设和运营的隧道逐年增多。近些年来,虽然寒区隧道修建技术,特别是在防寒抗冻技术方面取得了长足进步,但冻害发生比例仍然较... 随着我国西部大开发战略持续深入,“一带一路”倡议稳步推进,以及交通强国重大战略的部署和实施,在高海拔寒区建设和运营的隧道逐年增多。近些年来,虽然寒区隧道修建技术,特别是在防寒抗冻技术方面取得了长足进步,但冻害发生比例仍然较高,受严寒复杂气象条件影响,隧道洞内挂冰、侧沟溢冰、路面结冰、衬砌开裂及排水系统冻结失效等冻害现象时有发生,严重影响衬砌结构的安全性和耐久性,造成巨大经济损失,寒区隧道建设和运营面临挑战。围绕高海拔寒区隧道防寒抗冻关键技术问题,对保温层厚度和保温设防长度参数确定、保温形式及适用性、防排水技术、围岩冻胀力计算、衬砌结构抗冻技术等的应用现状进行归纳,指出今后寒区隧道建设和运营过程中仍需重点关注和解决的问题,展望高海拔寒区隧道防寒抗冻技术的发展方向,以期为高海拔寒区隧道成功修建和安全运营提供参考。 展开更多
关键词 寒区隧道 保温层 设防长度 防排水 冻胀力 抗冻结构 耐久性
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高寒地区厚煤层上冻土体冻融循环后破坏特征研究
13
作者 李辉 陈勇升 +2 位作者 李鑫林 许金梦 温佳民 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第3期114-120,共7页
为了揭示高寒地区厚煤层上冻土体冻融循环破坏特征,以高寒地区厚煤层上冻土体为研究对象,采用电液伺服岩石单轴实验机进行岩石力学试验,利用非金属超声波检测仪测试人工试件波速,得到了在不同含水量下冻融循环次数对于冻土体结构、峰值... 为了揭示高寒地区厚煤层上冻土体冻融循环破坏特征,以高寒地区厚煤层上冻土体为研究对象,采用电液伺服岩石单轴实验机进行岩石力学试验,利用非金属超声波检测仪测试人工试件波速,得到了在不同含水量下冻融循环次数对于冻土体结构、峰值强度、弹性模量以及裂隙发育的影响特征。研究结果表明,随着冻融循环次数增加,一定含水率条件下的人工冻土试件的峰值强度-冻融循环次数和弹性模量-冻融循环次数的拟合函数关系曲线均为“开口向下”的抛物线,弹性模量以及峰值强度的降幅取决于应变累积速度以及损伤发展速度;随着冻融循环次数增加,人工冻土试件的波速逐渐减小,即内部孔隙、裂隙发育状况良好。从细观力学角度分析,历经数次冻融循环后,冻土渗透系数逐渐增大,水分迁移速度加快,冻胀力作用效果明显,细颗粒土逐渐被压实,同时产生大量的新生微裂隙,孔隙率逐渐增大。 展开更多
关键词 冻融循环 厚煤层 冻土体 孔隙率 冻胀力
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季冻土区临水轻台结构冻拔特征分析及防治 被引量：3
14
作者 孙洪伟 傅汝进 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1405-1414,共10页
为探索季冻土区临水轻台结构冻拔冻害破坏机理,测试套筒防冻拔冻害技术的有效性,以长春某临水轻台群为研究对象,选择基土自然冻胀轻台结构与装有套筒防冻拔冻害装置的试验轻台结构相对比,用精密水准仪观测二者的寒期竖向位移动态。结果... 为探索季冻土区临水轻台结构冻拔冻害破坏机理,测试套筒防冻拔冻害技术的有效性,以长春某临水轻台群为研究对象,选择基土自然冻胀轻台结构与装有套筒防冻拔冻害装置的试验轻台结构相对比,用精密水准仪观测二者的寒期竖向位移动态。结果表明:基土自然冻胀轻台结构出现了冻拔位移冻害,各观测年冻拔位移曲线随气温均呈"半驼峰型"姿态发展,对应观测年的持续降温-持续低温-持续升温-正温时段,冻拔位移呈下降-上升-下降-稳定的变化特征;冻土的冻拔力推动轻台桩上拔引发冻拔位移冻害。观测装有套筒防冻拔冻害装置的试验轻台结构发现,其竖向位移长期在±5mm的小位移区间平位波动,比自然冻拔轻台结构的平均冻拔位移减小了98%,表明套筒装置隔离了冻拔力对轻台结构的冻拔作用,冻拔位移冻害被有效遏制。勘验装有套筒防冻拔冻害装置的试验轻台结构,未发生"错动""台板拉裂"等典型冻拔位移冻害,印证了套筒防冻害装置对防治轻台结构冻拔位移冻害有实效。 展开更多
关键词 季冻土区 临水轻台结构 冻拔位移冻害 冻拔位移曲线 冻拔力 套筒防冻拔冻害装置
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高海拔寒区隧道冻胀力影响因素分析
15
作者 杨自强 胥海洋 文渊 《价值工程》 2023年第3期128-130,共3页
高海拔寒区隧道裂隙岩体的冻胀危害着隧道的使用寿命,掌握寒区隧道围岩冻胀的基本规律十分重要。本文提出了寒区隧道中的低温裂隙岩体在冻融循环作用下的变形规律和冻胀力的产生机理;分析了冻胀力大小的影响因素,总结了冻融过程中裂隙... 高海拔寒区隧道裂隙岩体的冻胀危害着隧道的使用寿命,掌握寒区隧道围岩冻胀的基本规律十分重要。本文提出了寒区隧道中的低温裂隙岩体在冻融循环作用下的变形规律和冻胀力的产生机理;分析了冻胀力大小的影响因素,总结了冻融过程中裂隙水的迁移机制的研究现状。研究结果表明:冻胀力的大小与岩体力学性质、围岩初始含水量、冻结温度、围岩裂隙的几何形态和空间位置有关。 展开更多
关键词 寒区隧道 冻胀力 冻胀机理 影响因素
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佛山地区典型土层冻胀特性及热力耦合计算 被引量：1
16
作者 侯蓓蓓 郑军 郭书刚 《建井技术》 2022年第3期14-19,共6页
以佛山轨道交通典型土层为研究对象,通过冻胀试验研究不同土层在不同冻结温度下的冻胀率及冻胀力,同时利用ANSYS有限元分析软件,进行联络通道冻结热力耦合数值计算。研究结果表明:在10℃温度条件下,中粗砂、粉细砂、粉质黏土的冻胀率分... 以佛山轨道交通典型土层为研究对象,通过冻胀试验研究不同土层在不同冻结温度下的冻胀率及冻胀力,同时利用ANSYS有限元分析软件,进行联络通道冻结热力耦合数值计算。研究结果表明:在10℃温度条件下,中粗砂、粉细砂、粉质黏土的冻胀率分别为5.43%~6.85%、7.65%~8.76%、11.71%~11.96%;不同土体的冻胀率、融沉率不同,且受负温影响显著,较低温度下(-10℃、-1 5℃)的冻胀率和冻胀力较大;由冻胀引起的最大变形量发生在联络通道泵房位置正上方的地面处,约为2 cm,与此处现场实际监测的最大变形量2.1cm接近。 展开更多
关键词 冻土 冻胀融沉 冻胀率 冻胀力
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寒区软岩隧道的冻胀力及冻害防治浅析 被引量：3
17
作者 高志刚 李浩霞 田俊峰 《山西建筑》 2008年第24期323-324,共2页
通过对软岩物理力学特性的分析和软岩隧道冻胀力计算方法的分析,提出了从改变软岩的物理力学性质、排除孔隙水、保持和提高隧道内部温度等方面对软岩隧道的冻害进行防治的方法,指出了以后研究的方向。
关键词 寒区软岩 冻胀力 冻害防治
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高寒区隧道近洞口冻害防控方法研究
18
作者 刘宇 马朋辉 +1 位作者 凌贤长 唐亮 《建筑技术》 2023年第13期1638-1642,共5页
基于水-热-力多场耦合分析方法建立了隧道近洞口三维分析模型,研究了寒区隧道近洞口冻胀特征,提出了一种保温隔热和防冻缓冲的复合功能层,分析了复合功能层参数对隧道冻害防控效果的影响。结果表明,多场耦合分析方法能合理计算温度场和... 基于水-热-力多场耦合分析方法建立了隧道近洞口三维分析模型,研究了寒区隧道近洞口冻胀特征,提出了一种保温隔热和防冻缓冲的复合功能层,分析了复合功能层参数对隧道冻害防控效果的影响。结果表明,多场耦合分析方法能合理计算温度场和衬砌冻胀力;3月中旬隧道围岩在边墙位置达到最大冻结厚度;二次衬砌冻胀力在冻结开始2个月达到最大冻胀力的85%,且在2月初达到峰值,隧道边墙位置冻胀力约为仰拱位置的5.5倍。二次衬砌的抗冻性能随着复合功能层厚度和弹性模量的增加以及等效导热系数减小而提高。 展开更多
关键词 冻害防控 冻胀力 温度场 隧道洞口 寒区隧道
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极限平衡理论下寒区危岩稳定性及关键参数研究现状 被引量：3
19
作者 舒佳军 李小双 +1 位作者 邓正定 黄晶柱 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第4期91-97,共7页
危岩失稳破坏是我国寒区主要的地质灾害之一,基于极限平衡分析理论,采用力学计算结果可定量分析危岩稳定性,因此,对极限平衡理论下寒区危岩稳定性计算参数研究一直是寒区边坡工程的重点。在收集国内外相关资料的基础上,从多方面总结了... 危岩失稳破坏是我国寒区主要的地质灾害之一,基于极限平衡分析理论,采用力学计算结果可定量分析危岩稳定性,因此,对极限平衡理论下寒区危岩稳定性计算参数研究一直是寒区边坡工程的重点。在收集国内外相关资料的基础上,从多方面总结了关键参数的研究进展,指出了当前危岩稳定性及关键参数研究存在的问题:①自然环境中危岩体结构面冻胀理论的选取;②适用于土体(连续介质)冻结深度计算的经验公式是否适用于岩体(多孔介质);③如何界定主控面上岩体物理力学性能劣化规律。同时,对未来寒区危岩稳定性研究及发展予以分析,未来研究方向包括危岩结构面冻结深度研究的完善、多场多相耦合对危岩的劣化作用、断裂力学和损伤力学等理论与极限平衡理论相结合等方面。 展开更多
关键词 寒区危岩 极限平衡理论 稳定性分析 冻胀力 冻结深度 劣化规律
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高寒地区输电线路锥管板条装配式基础抗冻拔性能试验研究 被引量：3
20
作者 王卫东 崔强 +2 位作者 韩杨春 张树林 孟宪乔 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期542-552,共11页
高寒地区分布大量多年冻土,传统的现浇基础由于其抗冻拔性能差、施工周期长,不易采用,考虑受力合理,施工快速便捷,提出一种可灵活拼装的锥管板条装配式基础。为了分析该种形式基础的抗冻拔特性,开展了-5、-10、-15℃三种温度梯度条件下... 高寒地区分布大量多年冻土,传统的现浇基础由于其抗冻拔性能差、施工周期长,不易采用,考虑受力合理,施工快速便捷,提出一种可灵活拼装的锥管板条装配式基础。为了分析该种形式基础的抗冻拔特性,开展了-5、-10、-15℃三种温度梯度条件下的冻结试验,分析了温度场、地基冻胀力、冻胀位移、基础本体应变的变化规律。研究结果表明:①基础顶部冻拔位移小于地基冻胀位移,由于基础的“约束冻胀”作用,距基础边缘最远处冻胀位移最大;②地基冻胀力与相应处冻胀位移之间呈正相关,冻胀力随温度降低而增大,且增加幅度随着温度的降低而加大;③基础本体所受拉应力远小于材料屈服强度,地基表面首先出现发状细微裂纹,随着后期冻胀力的释放,裂缝逐渐扩张、延伸;④对于以承受上拔荷载为主的输电线路基础可采用回填非冻胀材料、基础表面光滑处理、优化结构形式等工程措施提高其抗拔性能。 展开更多
关键词 输电线路 冻土 装配式基础 冻结试验 冻胀力 工程措施
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