多年冻土路基热棒施工技术

青藏铁路是我国高原铁路,地处青藏高原,海拔平均在4 000 m以上,多年冻土路基的施工是青藏铁路施工成功的关键,热棒技术是多年冻土路基施工采用的新技术,是成功解决多年冻土路基施工的方法之一.文章对热棒的工作原理、用途、特点及施工方法作了详细介绍.     

公路路基的填土与压实

高速公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。     

半导体新型热棒的试验研究及分析

冻土作为四相土体,其物理性质较为复杂,而且对于温度具有很高的敏感性,周期性的温度变化会使冻土路基发生冻胀融沉等病害。因此,在冻土地区修建铁路、公路一直是世界性的难题。在青藏铁路工程中,为了防止多年冻土的融化,维持多年冻土的稳定,热棒路基被广泛采用。众所周知,热棒只能在寒季工作,而暖季不工作。基于热棒的工作原理,再结合半导体制冷的原理,在暖季对热棒的冷凝段加入人工制冷装置,使其温度低于蒸发段的温度,从而驱使热棒工作,达到降低地温的目的。在风火山进行的试验表明,半导体新型热棒能够明显降低活动层的温度,有望在今后冻土区的铁路、公路工程建设中发挥良好的效果。     

某工程路基填土龟裂问题试验分析及处治措施

根据湛江海湾大桥连接线一期工程某些填方路段出现龟裂的情况,进行了试验分析并提出了相应措施。     

青藏铁路保温板热棒复合结构路基保护冻土效果数值分析

根据带相变热传导有限元方法,对普通路基、含保温板路基、热棒路基和保温板热棒复合结构路基在未来50年青藏铁路沿线气温上升2.0℃情况下的温度场进行了预报分析和比较.计算结果表明,在年平均气温为-3.5℃或地表年平均温度为-1℃的地区,在青藏铁路50年的使用期内,普通路基、含保温板路基和热棒路基在气温升高条件下路基下伏、冻土都将发生融化,路基将会产生较大融沉变形,不能保证青藏铁路路基的稳定性.而保温板热棒复式结构充分利用了保温板和热棒两种措施的优点,可以更好的提高保护冻土的效率.     

青藏铁路热棒路基结构形式及工作状态分析

热棒是一种有效的主动降温工程措施.由于施工简便,制冷效果显著,在青藏铁路多年冻土路基工程中得到广泛应用,并且可以做为多年冻土路基工程病害处理的重要措施.为研究热棒路基的应用结构形式,在青藏铁路清水河试验段和安多试验段对各种路基结构形式下热棒的工作状态进行了观测研究.研究表明,热棒在青藏高原多年冻土区使用的每年有效制冷工作时间长达7个月,冷却半径大于2.5 m.斜插方式布设热棒路基对路基体下土层的制冷效果更好,并且有利于消除由于"驼峰"效应而引起的路基纵向裂缝,是一种优于直插式热棒的路基结构形式.     

浅谈公路工程填土路基压实度的重要性

公路路基是路面的基础,它承受着本身岩土自重和路面重量,以及由路面传递而来的行车荷载,是公路的承重主体,而填土路基的压实是整个路基工程的重点,是保证公路工程质量的重要指标。就此阐述了公路工程填土路基的压实机理,详细分析了土的含水量、土质和集料级配、压实功能、压实机械、碾压厚度、碾压速度以及碾压方式对公路工程填土路基压实度的重要影响,并论述了路基压实度与路面强度、路面稳定性、路面平整度及路面耐久性的重要关系,探究了提高路基填土压实度对保证公路工程施工整体质量的重要性。     

基于Petri网的填土路基施工过程的建模与研究

将填土路基施工过程系统分解为相互关联的子对象系统,分别用Petri网对子对象系统建立分级子模型,然后再将子模型系统作为变迁元素嵌入到道路施工的主网络模型中去,从而获得整个道路施工系统的Petri网模型.     

强风化软岩用于路基填土时的工程特性研究

强风化软岩用于高等级公路路基填土时,压实特性和湿化变形性能是评价填料性能的主要指标．通过对填料在不同压实度下的承栽比（CBR）试验研究,结果表明,CBR值随填料压实度的增大而增大;利用室内三轴剪切仪,对强风化软岩进行干-湿双线平行试验和在复杂应力状态下不同压实度的湿化变形试验研究,结果表明,填料在压实度为90％时,在较大的偏应力作用下,湿化不仅产生较大的附加轴向应变,而且还能引起相当大的附加体变和偏应变．湿化使填土的强度降低,可见提高路基填土的压实度是减少湿化变形和提高路基边坡稳定性的重要途径．     

铝电解槽三维热应力场非线性有限元分析

基于通用有限元软件ANSYS建立了某大型铝电解槽结构的三维实体模型和热应力场耦合分析的有限元模型. 考虑材料非线性和接触非线性的基础上对电解槽结构强度进行了仿真计算,给出了槽壳和摇篮架的应力、应变云图,分析了电解槽结构的变形规律,并提出了结构优化的途径. 以槽壳近似弹性体为目标,对不同组合载荷工况进行了反算,得出与实际更接近的荷载条件.     

基于非等距预测模型的填土路基沉降量分析

根据路基沉降量的实测资料,利用3种常用的灰色预测模型对路基沉降量变化规律进行分析及精度对比,选取预测精度最高的灰色预测模型预测路基最终沉降量。同时,基于改进灰靶决策理论,对路基沉降的影响因素进行综合分析,将靶心距与路基最终沉降量对应,利用非等距预测模型最终沉降量与靶心距之间的规律进行分析。研究结果表明:该模型可以揭示路基沉降与影响因素之间的量化关系,为路基沉降的预测与规律分析提供了新的思路与参考。     

高填路基稳定问题的非线性有限元分析

在非线性有限元的基础上 ,提出了一个可以计算出临界状态的荷载值的方法—弧长法 ,解决高填路堤的稳定问题 .讨论了弧长控制法在土工建筑工程中的具体实施方法 ,并应用于工程稳定性分析 .对一座永安 -漳平公路永安段高路堤的安全系数进行计算 ,说明了此法的可靠性及适用性 .     

驻车通风参数对驾驶室热浸降温效果的影响

为获得有利于增强驻车通风效果的参数,对驻车通风过程中的相关参数进行研究。首先通过模型试验验证了计算流体动力学(CFD)仿真方法在热浸和通风降温模拟中的准确性;然后参照模型试验条件,对驾驶室热浸及通风降温的过程进行仿真,对比了不同驻车通风参数下驾驶室的降温成效。结果表明:驾驶室热浸后,前3 min的降温效果较明显,且风量增加有助于降温,但风速大于250 m3/h时,降温效果不明显;调节风量分配比例,增加向上偏转吹脸气流有助于驾驶室降温。     

高填路堤的非线性有限元分析

从实际工点取土样,在通过常规三轴等试验和参照相关工程经验与参数敏感性分析成果的基础上,得到了永安高填路堤土的邓肯-张非线弹性模型的8个参数,编制了相应的非线性有限元程序,用于探讨该路堤的形变和应力等的演变规律.实践表明计算结果是合理的.     

基于三剪统一强度准则的路基临界填土高度计算

路基临界填土高度是高速公路中一个很重要的问题,是路基处理和施工期稳定控制的重要依据。应用三剪统一强度准则对路基的临界填土高度进行计算,结果表明:采用三剪强度准则相对于没有考虑中主应力的Mohr-Coulomb准则来说,可使地基承载力提高17%~50%,证明了采用该准则计算路基临界高度的准确性。并得出在考虑b值的情况下,所得的解更加符合实际情况。     

基于地理信息系统技术的成都市典型河流降温效果分析

使用2013年Landsat-8影像数据分析成都市四环路以内的锦江、沙河、府河的降温效果。以0. 1℃为降温阈值,通过缓冲区分析法确定锦江、沙河、府河的降温影响范围分别为180 m、210 m和240 m。分段研究发现:三条河流不同区段河面平均温度存在差异,各条河流相差最大的两个区段如下:锦江Ⅰ-Ⅱ-1段与Ⅲ-Ⅳ-2段相差1. 48℃,府河Ⅱ-Ⅲ段与Ⅲ-Ⅳ段相差1. 05℃,沙河Ⅰ-Ⅱ段与Ⅱ-Ⅲ-2段相差0. 67℃;三条河流中府河降温效果最明显,整体降温幅度为1. 68℃,其中府河Ⅰ-Ⅱ段降温幅度最大达到2. 09℃;统计发现同一条河流东西两岸的降温效果不同,三条河流差异最明显的分别是:府河Ⅰ-Ⅱ段两岸降温幅度相差1. 79℃,锦江Ⅲ-Ⅳ-2段相差1. 14℃,沙河Ⅰ-Ⅱ段相差0. 4℃。分段研究河流的降温效果使结果更加客观、真实。     

路基高陡边坡稳定性有限元分析

利用有限元数值分析方法对长白山区路基高陡边坡岩体崩塌、落石的稳定性进行了研究 ,在分析路基高陡边坡岩体应力分布基础上 ,提出了由于边坡岩体软弱岩层在上覆硬岩的压力作用下产生蠕变 ,从而很大程度上影响整个边坡稳定性的结论 ,为以后的高陡边坡工程设计与施工提供参考依据     

采煤工作面通风降温效果的数值模拟研究

为了深入研究矿井降温过程中工作面的流场情况及降温效果,运用CFD软件Fluent对U型通风方式下,工作面采掘空间的温度场分布和降温效果进行了模拟研究。结果表明:沿风流进风巷、工作面至回风巷的过程中,矿井风温逐步升高,采用进风巷送冷风距工作面较近降温效果较好;长距离工作面尾部降温效果不明显,在工作面中布置小型空冷器会产生较好的降温效果。