交通部西部交通建设科技项目(200231881203)
- 作品数:12 被引量:125H指数:6
- 相关作者:毛雪松汪海年侯仲杰马骉李宁更多>>
- 相关机构:长安大学西安理工大学西北工业大学更多>>
- 发文基金:交通部西部交通建设科技项目国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域:交通运输工程天文地球建筑科学动力工程及工程热物理更多>>
- 路面材料辐射换热试验方法被引量:2
- 2009年
- 太阳辐射是路基路面材料对外热交换的重要形式。该文利用自行开发的辐射换热试验机,考虑沥青混凝土与水泥混凝土两种不同路面材料类型、在3种太阳辐射强度条件下,对路面材料的辐射换热进行室内试验研究,分析了不同辐射强度对路面材料辐射换热的影响及其变化规律。试验研究表明,水泥混凝土的辐射吸收能力低于沥青混凝土,辐射强度对路面材料的辐射换热系数影响较小,水泥混凝土试件与沥青混凝土试件间辐射换热系数的比值基本保持恒定,保持在82%~84%之间。
- 汪海年傅香如侯忠杰马骉
- 关键词:道路工程太阳辐射路面材料
- 青藏公路路基强度性能测试与分析被引量:1
- 2007年
- 介绍应用SWS-3型连续面波仪对青藏公路路基进行强度测试,分析得知多年冻土路基及其地基土体的动弹性模量呈现不均匀分布,路基两侧积水及土体的冻融疏松是造成路基强度分布不均匀的重要原因。
- 侯仲杰毛雪松马骉
- 关键词:多年冻土路基强度
- 考虑相变作用的冻土路基应力与变形分析模型被引量:17
- 2007年
- 基于冻土路基温度场的控制方程,考虑水分转化为冰的相变作用对土体瞬时变形和蠕变变形的影响,建立路基应力和变形的二维数值方程,并通过1月份的路基冻胀力学模型,分析冻胀带内水分相变引起的路基应力和变形的分布规律。研究发现,在冻胀区域一定的情况下,冻胀率的大小决定了路基表面应力和变形的极值大小;竖向位移的最大值在坡脚处产生,并向路基中部和左侧边界逐渐递减;随着冻胀率的增加,路基表面裂缝有从坡脚向路中发展的趋势;路基表面产生最大拉应力的位置与最大竖向位移的位置基本吻合;路中所承受的拉应力主要发生在水分集聚的相变带范围内。结果表明,相变作用是引起路基发生冻胀病害的直接因素,分析路基应力与变形的分布规律是研究多年冻土路基破坏机理的有效方法。
- 毛雪松李宁王秉纲胡长顺
- 关键词:路基工程冻土路基相变应力场变形场
- 青藏高原多年冻土区路基温度场数值模拟被引量:25
- 2006年
- 根据青藏公路沿线近30年的气象资料,考虑太阳辐射、气温、风速、风向、蒸发等第二类、第三类边界条件,结合路线走向、路基高度、路面类型状况,对青藏公路五道梁地区路基温度场进行有限元分析。经验证,计算结果与路基温度场实测资料基本一致。有限元分析表明,在年周期内路基边界处的温度仍然可按正弦曲线较好地加以拟合;路线走向对冻土路基温度场的对称性有着重要影响,东西走向路基阴阳坡效应最为显著,南北走向路基的温度场基本对称;当路基存在坡向差异时,其阴阳坡效应的强弱与季节密切相关,夏季较弱,冬季较强。
- 汪海年窦明健
- 关键词:道路工程青藏公路多年冻土路基温度场
- 多年冻土路基水-热-力耦合理论模型及数值模拟被引量:42
- 2006年
- 在建立多年冻土地区路基非稳态温度场控制方程、水分迁移的有限元控制方程和路基变形场及应力场计算模型的基础上,提出水热力耦合模型。以青藏公路唐南段K3393+950的冻土路基为计算对象,得出了1月份路基温度场、水分场及应力场(变形场)的分布规律:路基温度场内部存在着未冻土核;水分场在温度梯度的作用下有向冻结冰锋线迁移的趋势;在负温条件下,土体的体积含冰量超过临界值时,将产生冻胀现象。研究结果表明,多年冻土地区路基的温度场、水分场及应力场一直处于动态变化中,路基的热状况、水分状况与变化规律及由此引起的应力重分布是引起道路冻害的主要因素。
- 毛雪松李宁王秉纲胡长顺
- 关键词:道路工程多年冻土路基温度场应力场
- 青藏高原冻土区路面类型对路基温度场影响的非线性分析被引量:19
- 2005年
- 采用焓模型, 建立含相变的冻土路基温度场, 综合考虑气温、太阳辐射、风速风向、坡面蒸发等气象因素, 将诸多气象因素归结为第二、三类边界条件的叠加组合, 对不同气温地区的沥青路面及水泥路面路基温度场进行了有限元计算. 结果表明: 路面类型对冻土路基温度场有着重要影响, 水泥路面的采用可有效地降低路面温度, 延缓冻土上限下降速率, 从而可以有效保护基底多年冻土; 从对基底冻土上限影响的角度来看, 路面类型、外部气温与路基高度三者间存在一定的动态等效关系.
- 汪海年窦明健吴敏慧
- 关键词:道路工程多年冻土路基温度场路面类型
- 多年冻土路基对流换热试验方法被引量:5
- 2009年
- 对流换热是多年冻土地区路基对外热交换的重要形式。利用自行开发的热风环境试验机,考虑不同路面材料类型、风速变化、温度梯度3个因素,对影响冻土路基温度场的对流换热状况进行室内模拟试验研究。研究表明:风速、温度梯度、路面材料类型3个因素对于对流换热系数有着交互影响,随着风速与温度梯度的增加,对流换热系数呈上升趋势。沥青路面材料的对流换热系数较水泥路面材料稍大。研究中给出了不同状况下对流换热系数的回归公式,并分别给出青藏高原地区沥青混凝土路面及水泥混凝土路面对流换热系数的推荐值。
- 汪海年侯仲杰杨玉杰
- 关键词:道路工程多年冻土对流换热系数
- 基于真实边界条件的青藏高原多年冻土区路基温度场非线性分析
- 目前,冻土路基温度场计算多采用第一类边界条件,即边界温度为已知的情况,这需对路基温度状况进行长期的观测或借助于经验公式加以确定。本文对青藏公路沿线近30年的气象资料进行统计分析,提出在全球气候升温条件下,基于统计概念的太...
- 汪海年窦明健
- 关键词:道路工程青藏高原多年冻土路基温度场
- 文献传递
- 特殊气候条件对多年冻土地区路基的影响被引量:12
- 2007年
- 为了揭示多年冻土地区路基病害发生的根源,基于青藏高原五道梁、沱沱河和安多等地的气象资料,研究了特殊气候条件对青藏公路路基的影响。从青藏高原年平均气温变化曲线及年降水变化曲线入手,考虑路基周期冻结和融化过程中水分迁移及相变作用,结合SWS-3型连续面波仪的路基强度测试结果,分析了青藏公路纵向裂缝、波浪扭曲变形和不均匀沉陷等典型病害的发生机理。研究发现:青藏高原的低温特征使得路基常年处于冻结和融化的交替状态;雨季集中、固态降水特征致使路侧积水严重;在特殊的气候条件下路基土体的动弹性模量由最初的均匀分布逐渐过渡到不均匀状态;路基两侧的积水及土体的冻融疏松是造成路基强度不均匀分布、产生病害的直接原因。
- 毛雪松李宁侯仲杰马骉
- 关键词:道路工程特殊气候多年冻土地区水分迁移
- 多年冻土地区隔热板路基工作机理研究被引量:3
- 2005年
- 利用非线性有限元方法,对多年冻土地区隔热板路基温度场的变化特征进行数值模拟,进而对隔热板路基的工作机理进行研究。研究表明:路基内部铺设隔热板后,路基温度场的分布特征受到很大影响;板下土体与外界的热交换强度大大减小,对外部温度变化的响应速度显著降低;隔热板在不同季节起到不同的作用,在夏季阻止外部热量进入路基,有利于路基稳定,而在冬季则阻止路基热量的对外散发,不利于路基稳定;暖季施工的隔热板路基在建成初期稳定性相对较差,后期其冻土保护效果显著。
- 汪海年李晓燕窦明健
- 关键词:道路工程多年冻土隔热板路基温度场