人工冻土论文_姚兆明,潘旋,张秋瑾

导读:本文包含了人工冻土论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:冻土,模型,抗压强度,神经网络,路基,力学,数值。

人工冻土论文文献综述

姚兆明,潘旋,张秋瑾[1](2019)在《人工冻土温度场模型试验及冻土导热系数反分析》一文中研究指出掌握人工冻土温度场的相关物理力学性质对冻结法施工意义重大,导热系数是计算人工冻土温度场的关键参数。采用人工冻土冻结试验平台进行人工冻土温度场试验,在模型土体的不同深度、不同平面位置布置热电耦测量温度的实时发展规律。通过数值法模拟人工冻土冻结温度场模型试验,对比分析不同点温度监测值和模拟值的关系,再以反分析方法为基础,利用最小二乘法准则将数值计算得到的测温点计算温度与实测温度进行对比分析,然后在准则函数计算范围内,用数值逼近原理,得到最优导热系数。最后,将最优导热系数的模拟温度和实测温度进行对比,验证得到的等效导热系数具有准确性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年24期)

巩丽丽,王彦虎,杨楠,张延杰,刘德仁[2](2019)在《季节性冻土区人工盐化路基冻胀模型试验》一文中研究指出以青藏铁路西格段季节性冻土区路基冻害为研究背景,在室内分普通和盐化两个试验段填筑路基实体模型,进行封闭系统中反复冻融循环条件下的模型试验,分析冻融循环条件下普通路基和人工盐化路基的温度和位移规律,并探讨水分、盐分的迁移规律。结果表明:路基土体温度与环境温度变化趋势一致,路基土体的温度滞后于环境温度约36 h;越靠近冷端的位置,温度波动范围越大,温度随着深度的增加逐渐减小,温差也随之减小,路基土体温度的波动范围约为环境温度波动的一半;温度是影响水分迁移的主要因素,水分迁移在路基顶面以下一定的范围内达到最大,越靠近冷端,水分迁移量越大;路基土盐化之后冻胀量减小约73. 9%,说明人工盐化路基土的方法可以整治季节性冻土区路基冻害。(本文来源于《中国地质灾害与防治学报》期刊2019年03期)

吴东军[3](2019)在《人工冻土水热迁移试验及水热耦合数值模拟研究》一文中研究指出人工冻结法因其对复杂地质水文条件的良好适应性,在现代土木工程建设中广泛使用,但同时也给工程带来了冻土的危害——冻胀融沉问题,学者普遍认为人工冻土危害来源于人工冻结地层过程中的水分重分布,水分重分布主要为冰水相变以及水分迁移。因此研究人工冻土的水热迁移机理对人工冻结法应用具有重大意义。本文针对人工冻土的水热迁移问题开展了研究,主要完成了以下内容:(1)对淮南地区的粉质黏土进行了封闭条件下自上而下的冻结试验,获得了冷端温度、初始含水率、上覆荷载对人工冻土水热迁移的影响规律;(2)推导分析非饱和正冻土水热耦合模型,对COMSOL Multiphysics软件PDE模块进行二次开发,实现了人工冻土的水热耦合数值计算;(3)通过C++编写冻结管偏斜随机位置计算程序,获得偏斜率不大于0.15%的冻结管随机位置;(4)进行了冻结管有无偏斜的多圈管冻结壁水热耦合数值计算,获得了多圈管冻结壁水热时空分布的规律及冻结管偏斜对其的影响。本文研究能够为土质为粉质黏土的人工冻结法施工方案提供一定的理论根据,为人工冻结法施工中冻结管的布置方案提供低耗时、少成本、高精准的验证仿真和优化仿真。图[89]表[12]参[83](本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-06)

吴明颖[4](2019)在《人工冻土单轴抗压强度及蠕变理论研究》一文中研究指出冻土的抗压强度与蠕变特性作为冻土的重要性质之一,是冻土工程这一学科中研究的主要内容。从冻土工程学科存在开始,就有大量的研究与试验围绕着这两方面进行了。而由于冻土的多相性造成其物理力学性质的复杂,很难用简单的数学模型说明冻土的抗压强度及模拟冻土蠕变的全过程。此外,由于不同地质条件、温度、荷载、土壤类别、冻结时间和应力历史条件等因素对冻土的抗压强度及蠕变特性的影响权重不同,故而研究各不同影响因素下冻土的抗压强度及蠕变模型对冻土工程的理论研究及工程施工具有重要意义。自上世纪五十年代开始,各国学者就对冻土的抗压强度及蠕变模型做了各类试验及理论研究。对冻土的抗压强度而言,主要是由冻土的应力-应变关系曲线上的特征应力确定。该曲线是由冻土的单轴抗压强度试验获得。而蠕变模型理论能基本上反映所描述的冻土的应力、应变与时间的本构关系,合理的本构关系应该建立在对某一种特定的材料进行蠕变试验的基础上来适当地加以选用。对于冻土的蠕变形态则可以采用粘弹性的力学模型,也可以采用各种经验公式进行描述。现如今,有较多学者采用分数阶导数蠕变模型研究冻土的蠕变特性。分数导数实际上是Abel核函数的Volterra型积分,它可以建立温度等因素的分数导数模型,可以精确地拟合冻土的蠕变过程,而且形式简单、统一,在计算过程中需要调整的参数很少,往往比经典的Maxwell模型、经典的Kelvin模型、经典的叁元件固体模型、经典的Burgers模型、经典的西元模型都要精确很多。对于冻土的抗压强度而言,本文主要研究了土的类型、温度、含水率及含盐量四个方面对冻土抗压强度的预测的影响,并建立了冻土的抗压强度预测模型。而对于冻土的蠕变模型,经典Kelvin模型,经典叁元件固体模型固然可以描述冻土的蠕变过程,但对于长期的蠕变过程模拟效果不好,且没有考虑土的类型、温度、含水率及含盐量等方面的影响,所以本文在经典KELVIN模型的基础上引入部分相关参数并做分数阶导数分析,建立了新的考虑上述因素的分数阶导数蠕变模型,再经过粒子群算法优化,使该模型更符合冻土的物理特性及工程实际。图[58]表[26]参[80](本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-06)

贺文博[5](2019)在《基于人工神经网络的高密度电阻率法反演研究及其在冻土监测中的应用》一文中研究指出高密度电阻率法是以岩石、矿石之间电阻率的差异作为基础的一种勘探方式,通过观测和研究地下空间中各介质间的电阻率差异,研究电场在空间上的分布特点和变化规律,从而到达查明地下地质构造,寻找地下电性目标体的目的。事实上,高密度电阻率法本质上属于直流电法,是其中一个分支,是在常规电阻率法勘探基础上发展起来的一种新型电阻率勘探方法,在探测断面上同时布置多个电极,通过传导电极向地下输送电流,使地下空间内的电性不均匀体形成稳定电流场,通过自动转换转置对布设的断面进行自动测量和记录,获得地电断面。高密度电阻率法在进行地层划分、探测隐伏构造、岩溶空洞以及地质滑坡体等任务中效果显着,不仅在地下资源的勘探中有着广泛的应用,而且在各种工程中同样有着广泛的应用。然而,高密度电阻率法的反演实际上则是一个相当复杂的非线性求解问题,传统的反演方法中,总是将非线性问题进行线性化处理。将非线性问题在初始模型附近进行线性化处理,容易导致反演陷入局部极小、依赖初始模型的选择等一系列问题,同时,在二维有限元反演中,关键性的偏导数矩阵的求解是比较困难的。随着计算机性能的不断提升和人工神经网络算法的不断完善,因其独有的学习记忆和非线性逼近能力,本文尝试使用人工神经网络算法中的BP神经网络算法来处理电法数据。BP神经网络具有能够避免过度依赖初始模型的优点,也不需要将非线性问题进行线性化处理,在很大程度上能解决常规反演所遇到的问题。神经网络非线性反演还能够得到比传统反演方法效果更好的精细结构,一旦训练完成,其效率和精度是传统反演方法无法比拟的。在全球变暖的大背景下,全球气温不断升高对冻土的冻胀、融降等产生很大影响,冻土的冻胀和融降又对人类生活、生产带来了了很大影响,我国又是一个冻土大国,尤其东北地区更是一个受季节性冻土和永久冻土广泛影响的地区,位于东北地区的交通设施、建筑、市政工程等受影响严重。处理不好冻土带来的影响,就有可能引起重大灾难,给国家经济建设和人民生命财产安全带来巨大隐患。因此,本文首次使用高密度电阻率法对季节性冻土进行长期监测,并首次使用神经网络算法对高密度视电阻率数据进行处理,开展深入研究,了解其冻融规律,掌握其特性,对我们进行工程建设有重要指导意义。本文先使用人工神经网络算法中的BP神经网络对合成数据进行反演时,并且建模时是将所有的视电阻率数据和真电阻率数据作为神经网络的训练样本对神经网络进行训练,采用最新型的网络函数。训练样本均是通过基于有限差分方法正演得到,训练样本中的训练模型电极数设置为36个电极,装置形式采用温纳装置,电极距设置为1m,供采集10层195个视电阻率数据,同时生成的真实电阻率数据个数为1960个,共获得95个包括层状、块状等模型在内的训练模型用于训练神经网络。本文又使用经典的地质模型对训练好的BP神经网络进行检验,经BP神经网络反演得到的结果表明,相对传统反演方法而言,使用BP神经网络对高密度视电阻率数据进行反演可以获得更为精细的地电结构,而且一旦训练完成,反演则变得快速简单。最后,本文根据相应的先验信息先对在吉林大学朝阳校区内的防空洞处所采集的实测数据专门设计了训练模型,并用BP神经网络对实测数据进行了反演,反演结果表明使用训练得当的BP神经网络来对视电阻率实测数据进行反演可以获得比传统方法更为准确的反演结果,能更好地刻画反演目标体的精细结构,不仅形态上更为准确,结果中的电阻率值相对传统反演方法也比较精确。然后本论文又首次使用BP神经网络算法对连续长达七个月跨越叁个季节的长春地区冻土监测实测数据进行了处理,反演结果表明,在对BP神经网络进行充分训练的情况下,使用BP神经网络可以更好地反映出整个土壤由未冻到冻结再到解冻整个过程,更好地反映季节性冻土的冻融规律和电性剖面特征。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

刘生财,李高山,李飚,张淼[6](2019)在《宁波地下隧道联络通道人工冻土物理力学性能研究》一文中研究指出通过对宁波轨道交通2号线地下隧道区间联络通道典型土层的人工冻土物理力学性能试验研究表明:宁波平原区典型土层人工冻土冻结温度低;冻土的热物理参数要高于相应原状土;土层属特强冻胀~强冻胀和融沉~强融沉;冻土强度总体具有抗压强度大于抗折强度和抗剪强度。试验结果为宁波轨道交通2号线联络通道工程实践所证实,为本地区其他工程冻结法施工提供了一系列的岩土参数。(本文来源于《科技通报》期刊2019年01期)

王蒙,丁海涛[7](2019)在《某矿井筒检查孔人工冻土冻胀性能的试验研究》一文中研究指出在矿井建设中,人工冻结法施工技术被广泛应用,但冻结施工中土体冻胀所带来的危害也不能忽视。本文通过对取自淮南某矿不同深度的细砂土和黏土试样进行人工冻结的冻胀性能试验,得出了这两种试样的冻胀特性以及冻胀力和冻胀率与时间的关系。(本文来源于《四川建材》期刊2019年01期)

巩丽丽,刘德仁,杨楠,王跃武,张延杰[8](2018)在《季节性冻土区人工盐渍土冻胀特性研究》一文中研究指出为了研究盐分对季节性冻土区路基土体冻胀的抑制效果,现场采集青藏铁路西宁-格尔木段的典型路基土样,加入不同的盐分形成人工盐渍土进行室内冻胀试验,分析不同含水率、不同压实度和不同温度下的冻胀曲线,并以此为基础推导出了盐分、水分、压实度及温度四个参数预估冻胀率的公式,并进行验证。根据此公式可计算出不同路基土体的冻胀率,也可以反推出在保证一定冻胀量下路基土体所需的盐分,由此提出了既有线铁路路基冻胀预报模型和新建铁路路基冻胀预防模型。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2018年S2期)

曹广勤[9](2018)在《基于人工冻土力学试验的联络通道冻结法设计》一文中研究指出哈尔滨轨道交通2号线土建02标联络通道拟采用冻结法施工,为了进一步研究该标段埋深范围内地层人工冻土物理力学特性,对该标段联络通道埋深范围内的粉砂层取样进行了冻土物理力学性能试验。试验结果为该标段联络通道冻结法设计提供了基础,并有效降低了该地区联络通道冻结法设计造价。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年29期)

宋朝阳,刘志强,谭杰,宁方波,胡晓旭[10](2018)在《深厚冲积层人工冻土力学性能试验研究》一文中研究指出为了获得深厚冲积层的冻土物理力学参数,从施工现场获得了十个层位(-193~-624m)的原状土样,在实验室中完成了十个层位重塑土冻结后的物理力学参数测试。试验结果表明:相同冻结温度条件下,第2层冻土冻胀力最大,第8层冻土冻胀力次之,而第9层冻胀力最低;第5土层冻结后单轴抗压强度最高,地层冻结稳定性较好,相比较第8层单轴抗压强度最低,地层冻结稳定性较差;第4~6层土层的粘聚力受冻结温度影响较为敏感;-15℃的冻结土层条件下,不同恒定应力剪切时第3、4、5层黏土的剪切蠕变变形量相对较大。地层土层结构特征、含水率、温度、应力与时间是影响冻土强度的关键因素。(本文来源于《煤炭工程》期刊2018年09期)

人工冻土论文开题报告

(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:

以青藏铁路西格段季节性冻土区路基冻害为研究背景,在室内分普通和盐化两个试验段填筑路基实体模型,进行封闭系统中反复冻融循环条件下的模型试验,分析冻融循环条件下普通路基和人工盐化路基的温度和位移规律,并探讨水分、盐分的迁移规律。结果表明:路基土体温度与环境温度变化趋势一致,路基土体的温度滞后于环境温度约36 h;越靠近冷端的位置,温度波动范围越大,温度随着深度的增加逐渐减小,温差也随之减小,路基土体温度的波动范围约为环境温度波动的一半;温度是影响水分迁移的主要因素,水分迁移在路基顶面以下一定的范围内达到最大,越靠近冷端,水分迁移量越大;路基土盐化之后冻胀量减小约73. 9%,说明人工盐化路基土的方法可以整治季节性冻土区路基冻害。

(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。

人工冻土论文参考文献

[1].姚兆明,潘旋,张秋瑾.人工冻土温度场模型试验及冻土导热系数反分析[J].科学技术与工程.2019

[2].巩丽丽,王彦虎,杨楠,张延杰,刘德仁.季节性冻土区人工盐化路基冻胀模型试验[J].中国地质灾害与防治学报.2019

[3].吴东军.人工冻土水热迁移试验及水热耦合数值模拟研究[D].安徽理工大学.2019

[4].吴明颖.人工冻土单轴抗压强度及蠕变理论研究[D].安徽理工大学.2019

[5].贺文博.基于人工神经网络的高密度电阻率法反演研究及其在冻土监测中的应用[D].吉林大学.2019

[6].刘生财,李高山,李飚,张淼.宁波地下隧道联络通道人工冻土物理力学性能研究[J].科技通报.2019

[7].王蒙,丁海涛.某矿井筒检查孔人工冻土冻胀性能的试验研究[J].四川建材.2019

[8].巩丽丽,刘德仁,杨楠,王跃武,张延杰.季节性冻土区人工盐渍土冻胀特性研究[J].地下空间与工程学报.2018

[9].曹广勤.基于人工冻土力学试验的联络通道冻结法设计[J].山西建筑.2018

[10].宋朝阳,刘志强,谭杰,宁方波,胡晓旭.深厚冲积层人工冻土力学性能试验研究[J].煤炭工程.2018

论文知识图

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