导读:本文包含了岛状多年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,多年,石灰,技术,管道,地温,模型。
岛状多年冻土论文文献综述
程佳,赵相卿,金兰,孟进宝,蔡汉成[1](2019)在《石灰桩处理岛状多年冻土地基现场试验研究》一文中研究指出研究目的:作为一种较为成熟的地基处理方法,石灰桩主要应用于加固软土地基、湿陷性黄土地基、道路路基加固以及纠偏加固危房等方面,对其加固原理已开展了较多研究。但利用石灰桩的放热作用来处理高温岛状冻土地基,相关研究较少。本文通过现场试验,从地温、变形、承载力叁个方面对石灰桩处理岛状多年冻土的应用效果进行评价,并对石灰桩处理高温岛状冻土地基的施工工艺进行总结。研究结论:(1)石灰桩处理冻土地基时,关键要注意控制配料的质量,确定合适的含水率,保证配料拌和夯填的连续性;(2)桩径40 cm、桩间距1.2 m条件下,生石灰含量50%的石灰桩能在施工后一周内完全融化桩周冻土且地基土达到最高温;(3)石灰桩复合地基变形在施工后一周内基本完成,试验测得地基土和桩的变形以竖向膨胀为主,石灰桩的膨胀挤密基本消除了冻土融化可能产生的融沉;(4)利用石灰桩处理岛状多年冻土地基能达到融化冻土、加固融土的效果,试验研究成果可为石灰桩处理岛状冻土的实际工程提供借鉴。(本文来源于《铁道工程学报》期刊2019年01期)
吴金权,辛洋洋,徐文玺,孙田[2](2018)在《热棒在根拉公路岛状多年冻土路基工程中的应用研究》一文中研究指出热棒技术是国内外寒区工程中广泛使用的主动冷却地基的有效方法和关键技术。针对根河至拉布大林公路独特的气候和岛状多年冻土条件,设计间距4 m热棒来保护多年冻土路基,对比分析直式热棒和L型热棒路基的降温效能,实测结果表明:经过2个冬季工作,热棒降低周边半径2. 5 m范围路基温度平均降温幅度超过4℃,能有效抵御夏季路面传下热量,有效地保护多年冻土上限不下移,热棒间距4 m是合理的;与直式热棒相比,L型热棒能更快散发黑色路面传下的热量,L型热棒对于宽幅路面下部冻土保护具有更好的工程效果。(本文来源于《冰川冻土》期刊2018年05期)
曹文海,于永强,张晓绥,刘向东,李广瑞[3](2018)在《高纬度岛状多年冻土区公路工程的地质勘察与治理研究》一文中研究指出依托国道332线库布春林场至根河段公路工程,提出了通过加强工程地质选线及用综合勘察手段,准确查清岛状多年冻土的分布范围和性质,并针对不同冻土类型及性质,提出了不同的治理手段,减少了冻土引起的病害,降低了多年冻土治理成本。(本文来源于《路基工程》期刊2018年S1期)
施瑞[4](2018)在《基于水热耦合效应的岛状多年冻土区正温输气管道病害机理分析及数值模拟》一文中研究指出管道运输是油气资源所采用的最为常用的方式之一,我国有多条油气管道位于多年冻土地区。因输送介质处于正温状态,且管道多采用直埋形式,与冻土直接接触,二者间相互热力作用共生。冻土融沉、融土冻胀的不均匀性会造成管道局部变形,使其产生应力和应变,若超过一定限值,则会造成管道破坏。该现象是管道与土体间相互热作用的结果,其中温度为其首要耦合变量,即土体温度对油气管道的传热过程存在一定影响,与此同时,油气管道的传热过程又反作用于管道周围一定范围内土体的温度分布。二者耦合作用于地温场,最终造成土体的冻胀与融沉,影响油气管道的应变、应力量值。土体冻结是一个复杂的过程,涉及温度场、水分场、应力场等多场耦合。水分场的不断变化会造成土体含水率的不同,而土体含水率的时变性导致土体热物理参数,诸如容积比热容、导热系数等的剧烈变化。由于冰体导热系数是液态水的4倍,其中尤以土体含冰量的影响最为重要,最终种种作用于土体,使得土体冻结、融化过程产生巨大变化。现针对西北青海某地岛状多年冻土区正温管道展开以下研究:(1)对现场地温进行长期观测,从而得到冻土温度场的实际状态。对地温的现场实测及数据分析表明,测量段土体上行、下行热流量基本相等,属于不稳定冻土,在正温输气管道的热扰动下极易退化;土体融化期及冻结期分别为7个月、5个月。正温输气管道水平影响范围约1.5m;天然情况下多年冻土上限为1.5~2.0m,管道正下方最大融化深度约7.0m。(2)对岛状冻土地区融后现场土体进行室内土工试验。获得了土粒比重、最大干密度、液塑限、渗透系数、压缩模量、抗剪强度及c、φ值等土体物理力学参数。(3)对高海拔寒区正温油气管道不同介质温度情况下周围土体温度场及施加保温层的效果进行研究。利用显式热容法,建立了考虑相变的非稳态温度场控制方程,运用Abaqus数值模拟了管道自运行初始及其后50a的土体温度场。在此基础上分析了不同介质温度时管道下土体融化速率、融化圈特征及融深限值,建立了叁种介质温度下50a内管下土体最大融深计算式。研究表明:无保温管道下土体融化速率呈指数衰减,最大融深呈负指数幂增长,并均趋近于一定值;采取较低油温及设置保温层均可达到防治病害的目的,且后者效果优于前者。(4)建立了考虑水分渗流、水分对流传热的非饱和土水热耦合场偏微分控制方程,利用COMSOL Multiphysics中的PDE模块进行了水热耦合场的数值模拟,得到了未冻水分场及冻胀率场,并观察到了未冻水的迁移现象。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)
赵俊茗[5](2018)在《岛状多年冻土区输气管道病害及防治技术室内模型试验研究》一文中研究指出岛状多年冻土区埋地正温输气管道由于管道不断向周围冻土散热,且大气温度周期性变化,管道周围冻土发生周期性冻胀融沉现象,为确保管道安全运营,必须开展多年冻土区管道变形机理研究。本文根据西北青海某输气管道在岛状多年冻土区(拉脊山区域)病害的现场调研情况、典型地段监测数据分析结果、数值模拟分析结果,并结合实际地质、气候条件,开展室内模型试验研究。利用室内低温环境模型箱,制作管-土缩尺比例模型,设置环境温度及其变化模式,埋设温度、位移、应力测试元件,监测在管道热源及环境温度变化影响下,管道周围土体的温度变化及影响范围、周围土体变形、管道变形及其应力变化、地基土含水量变化,并提出岛状多年冻土区输气管道病害的防治措施。本文得到以下几点结论:(1)常规土工试验测得该输气管道拉脊山段管道周围土样的物理力学参数。(2)该地区多年冻土为高温不稳定冻土,对该输气管道(拉脊山区域)垂直管道走向的半幅断面进行温度监测,采集一个冻融循环周期数据进行分析,得到管道周围土体受大气温度与正温管道热扰动影响下温度场的变化规律:年内9月初管道周围融化圈最大,最大融深可达到6-7m;9月初-次年3月中旬,管道周围土体开始回冻,融化圈、横向融化范围以及最大融深均不断减小;次年3月中旬地表温度年内最低,融化圈消失,周围土体完全冻结;次年4月-次年9月,气温回暖,管道周围土体开始融化,融化圈、横向融化范围以及最大融深均不断增大,但4月、5月管道周围仍处于冻结状态。(3)模型试验对低温模型箱中周期性波动的环境气温和模型管道热源条件的控制是成功的。模型管道环向散热,热量在管道周围地基土中传递,使土壤温度升高,导致融化圈的出现,随着试验进行并不断增大。(4)管道下方模型土体在固结沉降过程中伴随着有规律的冻胀融沉现象,导致管道位置在下沉过程中伴随着有规律的抬升下移现象。有保温模型管道较无保温模型管道相应的管道下沉速率减小,中部位置的最终下沉量减小26.9%,各个周期内的位移变化量减小28.8%-51.0%。(5)试验过程中下表面测点的应力值呈不规则的波峰波谷式变化。管道所有测点处的应力变化较环境温度变化有一定的滞后。有保温模型管道研究测点最大拉应力相比无保温模型管道研究测点最大拉应力减小61.4%,最大压应力减小59.1%。(6)因模型地基土初始含水率大,管道周围土体的水分迁移量大,水分集聚现象明显。冻结期在温度梯度影响下冻结区内水分向冻结锋面迁移并遇冷成冰,消融期土体中的冰消融使土体体积减小,土体融沉压缩,导致模型管道发生下沉。(7)保温措施的热阻作用,很大程度减小了周围地基土解冻速率,很好的保护了管道周围地基土,致使减小了管道的不均匀沉降与管道应力大小及变化量,说明保温措施是可行的,值得在管道设计施工中借鉴。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)
金兰,程佳,孟进宝,赵相卿,江凯[6](2017)在《石灰桩融化岛状多年冻土的试验研究》一文中研究指出针对岛状多年冻土区的新建工程和既有工程改扩建过程中面临的地基多年冻土稳定性问题,利用生石灰与水反应放热原理,采用预融技术对多年冻土地基进行处理,达到使冻土融化并固结沉降从而增强地基承载力的效果。在收集国内外工程中处理岛状多年冻土的主要方法和生石灰桩在处理地基的应用范围等相关资料的基础上,创新性开展石灰桩预融冻土地基室内模型试验研究,通过试验确定适用于融化高温岛状冻土且增强其地基承载力的石灰桩材料类型、材料配合比及施工工艺,并对其应用效果进行评价,形成在高温岛状冻土地区可以应用的一种新型成套石灰桩预融技术。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2017年12期)
任海宾,陈光联,黄文杰,吕宝辉[7](2017)在《中俄东线岛状多年冻土现状及退化原因》一文中研究指出多年冻土产生的冻胀和融沉可能导致管道变形破坏,探明中俄东线天然气管道岛状多年冻土的现状和退化原因非常必要。采用工程地质钻探、地温测试及高密度电法的综合勘察方法,对管道沿线16处疑似岛状多年冻土区进行勘察验证;通过搜集管道沿线气候和森林覆盖率等资料,分析近年来研究区域内各要素变化趋势,推测其对冻土环境的影响。研究表明:由于全球气候转暖及人为活动频繁等诸多因素,导致东北地区气温升高、森林覆盖率减少、湿地消失,冻土环境失去了原有的热平衡,造成管道沿线岛状多年冻土区显着退化;与此同时,20世纪70年代划定的东北地区多年冻土南界呈现明显北移的趋势。(本文来源于《油气储运》期刊2017年12期)
曾旭婧[8](2017)在《基于Sentinel-1A的北黑高速路段多年岛状冻土形变研究》一文中研究指出在全球变暖背景下,掌握北黑高速公路沿线岛状冻土空间分布范围,进一步获取冻土形变信息并探索岛状冻土季节性变化规律,对基础设施的防护、地质灾害的预防、生态系统的稳定发展以及探寻区域水热条件变化规律具有重要意义。本文主要采用Sentinel-1A卫星对北黑高速沿线岛状冻土进行研究,由D-InSAR二轨法技术作为支撑计算出岛状冻土区地表形变量,分析冻土分布范围内的自然要素与冻土形变之间的互相响应关系,验证Sentinel-1A在高纬度寒区冻土研究中的适用性。主要研究如下:(1)冻土退化后滑坡频繁造成路基整体沉降,而合成孔径雷达差分干涉技术是一种估测冻土区地形稳定性的可行方法,利用12天短周期的Sentinel-1A卫星影像对地表季节垂直形变进行研究,利用D-InSAR技术在快速提取冻土区形变区域的结果与实测结果对比,证明Sentinel-1A在冻土研究中的应用前景。(2)将6月~9月北黑高速路段区域获取的8景SAR影像作为实验数据,通过干涉最终获取的冻土区季节性形变图,结果表明:冻土季节性变化由夏季融化沉降转为秋季冻胀上升,其中大范围内沉降发生在6月,最大沉降为58.87mm,9月冻胀由东南向西北方向上升,最大冻胀量为19.6mm;同时,研究区平坦区域占总面积的48.46%,集中在北部地区;沉降地表主要发生在西北-东南方向区域,占总面积的41.32%;上升地表占总面积的10.22%,位于中部河道上游区域。(3)结合冻土形变量变化,对研究区内的自然要素土壤含水量、气温、以及植被变化趋势进行分析。探讨影响冻土区地表形变退化与气象、土壤含水量以及植被变化之间的关系,为生态退化背景下高寒地区冻土生态治理与保护提供科学依据。结果表明,该地区冻土层厚度约为1.8m,在2010年夏季地层深度为2m温度T-2m>0℃,推测出冻土层变薄伴随着植被退化;而在2011年T-2m<0,活动层已恢复厚度,植被恢复生长;由于冻土退化的往复性,致使植被退化之后地温表现出曲率变化较大。冻土形变量与土壤含水量呈现正相关性,形变量与气温呈现正相关性。沉降量随着温度增加而上升,7月平均温度23.88℃是整个季节温度最高,平均沉降量为33mm;6月初的平均温度比6月下旬高0.85℃,但后者地表沉降量高出3mm,说明气温与冻土季节性变化存在有一定的滞后性。(本文来源于《东北林业大学》期刊2017-06-01)
张旭东[9](2016)在《岛状多年冻土地区复合地基承载力特性》一文中研究指出由于冻土的热力学性质不稳定常引起冻土地区的建筑工程产生冻土病害破坏。文章依托大兴安岭南麓地区某公路的多年冻土段路基处理工程,研究CFG桩-筏板复合地基在岛状多年冻土中的承载力特性并进行现场试验,结果表明复合地基周围冻土回冻缓慢,复合地基的桩端反力占基础承载力的50%以上,并且随着荷载的增加,桩周土承担的荷载逐渐增大。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2016年07期)
崔志刚,高洪波[10](2016)在《高纬度低海拔岛状多年冻土桥梁钻孔桩极限承载力值试验》一文中研究指出通过在高纬度、低海拔岛状多年冻土浇筑两根直径1.2 m、长度15 m的试验桩,研究人员布设了温度监测系统,依据温度检测结果,在桩基回冻前、后进行了自平衡静载试验。试验结果得出桥梁钻孔摩擦桩在多年冻土中的极限承载力是非多年冻土极限承载力的1.42倍,根据试验研究确定桥梁钻孔摩擦桩在多年冻土中的极限承载力值,可以计算出该地质条件下各冻土层的摩阻力值,可为大兴安岭地区多年冻土条件下桥梁钻孔灌注桩的设计和施工提供理论依据。(本文来源于《油气田地面工程》期刊2016年04期)
岛状多年冻土论文开题报告
(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:
热棒技术是国内外寒区工程中广泛使用的主动冷却地基的有效方法和关键技术。针对根河至拉布大林公路独特的气候和岛状多年冻土条件,设计间距4 m热棒来保护多年冻土路基,对比分析直式热棒和L型热棒路基的降温效能,实测结果表明:经过2个冬季工作,热棒降低周边半径2. 5 m范围路基温度平均降温幅度超过4℃,能有效抵御夏季路面传下热量,有效地保护多年冻土上限不下移,热棒间距4 m是合理的;与直式热棒相比,L型热棒能更快散发黑色路面传下的热量,L型热棒对于宽幅路面下部冻土保护具有更好的工程效果。
(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。
岛状多年冻土论文参考文献
[1].程佳,赵相卿,金兰,孟进宝,蔡汉成.石灰桩处理岛状多年冻土地基现场试验研究[J].铁道工程学报.2019
[2].吴金权,辛洋洋,徐文玺,孙田.热棒在根拉公路岛状多年冻土路基工程中的应用研究[J].冰川冻土.2018
[3].曹文海,于永强,张晓绥,刘向东,李广瑞.高纬度岛状多年冻土区公路工程的地质勘察与治理研究[J].路基工程.2018
[4].施瑞.基于水热耦合效应的岛状多年冻土区正温输气管道病害机理分析及数值模拟[D].兰州交通大学.2018
[5].赵俊茗.岛状多年冻土区输气管道病害及防治技术室内模型试验研究[D].兰州交通大学.2018
[6].金兰,程佳,孟进宝,赵相卿,江凯.石灰桩融化岛状多年冻土的试验研究[J].铁道标准设计.2017
[7].任海宾,陈光联,黄文杰,吕宝辉.中俄东线岛状多年冻土现状及退化原因[J].油气储运.2017
[8].曾旭婧.基于Sentinel-1A的北黑高速路段多年岛状冻土形变研究[D].东北林业大学.2017
[9].张旭东.岛状多年冻土地区复合地基承载力特性[J].低温建筑技术.2016
[10].崔志刚,高洪波.高纬度低海拔岛状多年冻土桥梁钻孔桩极限承载力值试验[J].油气田地面工程.2016