一种考虑显热和潜热双重效应的冻土比热计算方法 被引量：9

1

作者 夏锦红 李顺群 +1 位作者 夏元友 王杏杏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期973-978,共6页

对土在冻结过程中孔隙水的相态演变过程进行了分析,并在研究显热、潜热物理本质的基础上,将冻土进一步划分为冻结土和冻实土。根据潜热的物理意义指出,随土温从一般地温逐渐降低至较大负温,土的比热应该分段计算,即分为融土阶段、冻结... 对土在冻结过程中孔隙水的相态演变过程进行了分析,并在研究显热、潜热物理本质的基础上,将冻土进一步划分为冻结土和冻实土。根据潜热的物理意义指出,随土温从一般地温逐渐降低至较大负温,土的比热应该分段计算,即分为融土阶段、冻结阶段和冻实阶段。在融土阶段,孔隙水始终为液态;在冻结阶段,存在可以进一步冻结为冰的液态水;在冻实阶段,不再存在进一步可能冻结为冰的液态水。因此,冻结土的进一步降温将同时伴有显热释放和潜热释放。而在冻实土中,进一步的降温只伴有显热释放。在此基础上,基于混合物比热容的加权叠加法则,研究了冻土的比热构成,给出了涵盖潜热的冻土比热计算方法。 展开更多

关键词 冻土 比热 潜热 冻结土 冻实土 加权叠加

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复杂土层下桩端持力层的选择

2

作者 夏锦红 杨卫芳 畅君文 《建筑技术》 北大核心 2009年第4期321-323,共3页

对具有较厚软弱土层且下部土层起伏变化较大的桩基工程,采用统一长度的工程桩而又要进入同一持力层往往难顾其合理。而根据上部结构的需要选择适宜的桩端持力层往往是决定工程桩长度的主要设计原则。本文结合实际工程,根据上部荷载、工... 对具有较厚软弱土层且下部土层起伏变化较大的桩基工程,采用统一长度的工程桩而又要进入同一持力层往往难顾其合理。而根据上部结构的需要选择适宜的桩端持力层往往是决定工程桩长度的主要设计原则。本文结合实际工程,根据上部荷载、工程变形要求和土层特性,对采用不同工程桩进入不同持力层的设计与施工进行综合分析和研究。 展开更多

关键词 桩基础 复杂土层 持力层

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浅析混凝土结构中钢筋保护层的厚度控制 被引量：2

3

作者 夏锦红 姚小军 《建筑技术开发》 2008年第10期17-18,24,共3页

针对目前工程实践中混凝土钢筋保护层厚度存在的问题,结合规范的要求,强调钢筋保护层的作用,提出钢筋保护层厚度的控制办法。

关键词 混凝土结构 钢筋保护层 厚度

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热参数对冻土温度场的影响及敏感性分析 被引量：21

4

作者 陈之祥 李顺群 +1 位作者 王杏杏 夏锦红 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期136-141,共6页

为评估热参数取值对冻土温度场的影响,将导热系数、比热、潜热作为冻土温度场的影响因素进行试验设计。通过室内试验测定了饱和粉质粘土在不同负温下的导热系数、比热及潜热值,并基于Johansen法提出了考虑冻土未冻水含量的热参数修正算... 为评估热参数取值对冻土温度场的影响,将导热系数、比热、潜热作为冻土温度场的影响因素进行试验设计。通过室内试验测定了饱和粉质粘土在不同负温下的导热系数、比热及潜热值,并基于Johansen法提出了考虑冻土未冻水含量的热参数修正算法,按照变参数和常参数形式代入数值分析软件ABAQUS,获取了不同的温度场计算值。将不同负温下的热参数和某负温阶段的平均热参数代入数值分析软件,分析热参数变化对冻土温度场的影响。依据冻结试验获取了冻结150 h的模型箱温度场实测值,并将计算值与实测值进行了比较。结果表明:不同的热参数对冻结初期影响较大,随着冻结的深入各计算值间的差值逐渐缩小。采用一定负温阶段的平均热参数作为恒定热参数进行数值计算,从微观上不能满足精度要求。潜热是影响冻结温度场计算精度的主要因素,考虑不同负温土体导热系数、比热、潜热的计算更接近于实测值。研究成果为寒区水利工程设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 冻土 热参数 温度场 数值模拟 未冻水 冻胀 相变 潜热

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原状土的剑桥模型和修正剑桥模型 被引量：14

5

作者 李顺群 张建伟 夏锦红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期215-220,共6页

常规剑桥模型和修正剑桥模型是以正常固结和弱超固结土的三轴试验现象为基础建立起来的,且试样的初始应力状态为各向等压的球应力状态,将模型应用于K0固结状态的原状土必然引起不可忽略的系统误差。基于原状土K0固结线与等倾线之间的关... 常规剑桥模型和修正剑桥模型是以正常固结和弱超固结土的三轴试验现象为基础建立起来的,且试样的初始应力状态为各向等压的球应力状态,将模型应用于K0固结状态的原状土必然引起不可忽略的系统误差。基于原状土K0固结线与等倾线之间的关系,在常规剑桥模型的基础上推导并得到了基于K0线的原状土剑桥模型和修正剑桥模型。在主应力空间中,该模型以K0固结线而不是以等倾线为轴线,因而能反映原状土的结构性和各向异性。既有试验数据的验证表明,与常规剑桥模型和修正剑桥模型相比,该模型能更合理的描述原状土的屈服和强度特性。 展开更多

关键词 结构性 剑桥模型 等倾线 初始应力线 χ平面加载

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一种三维土压力盒的工作原理及其应用 被引量：8

6

作者 李顺群 夏锦红 王杏杏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期337-342,348,共7页

基于应力理论,设计了一种能测量土中三维应力状态的三维土压力盒,由一个开槽的十二面体基座和6个常规土压力盒组成。根据任一方向上正应力与常规应力表示方法 6个分量之间的关系,建立了三维土压力盒测试数据与常规应力表示方法之间的转... 基于应力理论,设计了一种能测量土中三维应力状态的三维土压力盒,由一个开槽的十二面体基座和6个常规土压力盒组成。根据任一方向上正应力与常规应力表示方法 6个分量之间的关系,建立了三维土压力盒测试数据与常规应力表示方法之间的转换矩阵,给出了由测试数据到常规应力状态的计算方法,并进行了误差分析。考虑基座加工便利性和测试过程的便利性要求,着重阐述了等菱形十二面体三维土压力盒的工作原理、制作过程、测试方法和数据处理等关键环节。对某不饱和重塑土进行了一维压缩,并用测试装置测量了土中6个方向的正应力,推演出了对应的常规应力表达值。结果表明,常规应力表示方法中的两个水平应力基本相等且小于竖向应力,同时水平面和两个竖直面上的剪应力很小,与一维压缩的力学特点吻合,测试装置的设计合理。 展开更多

关键词 三维土压力盒 十二面体 转换矩阵 应力状态表示 误差分析

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板肋式多肋T梁桥的空间分析 被引量：3

7

作者 王荣辉 夏锦红 王玮袆 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期56-61,共6页

根据板肋式多肋T梁桥的受载力学行为特点,将其各板件视为板梁,同时在构造其位移模式时也考虑了T梁顶板剪滞效应和局部弯曲影响,由此提出了板肋式多肋T梁桥空间计算的板梁有限单元法.

关键词 板肋式多肋T梁桥 空间分析 位移模式 剪滞效应 局部弯曲 有限单元法 空间计算

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某高层建筑的结构改造与加固设计 被引量：5

8

作者 杨蕊 潘林 夏锦红 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第2期111-114,共4页

通过对上海某高层建筑的结构改造与加固,对功能改变后的结构进行了计算分析。结合实际工程,对改造项目的原有设计的维持利用、新旧规范不同之处的处理以及新旧结构结合部位的处理等问题,进行了分析讨论,并提出了相应的处理措施。

关键词 钢筋混凝土 结构改造 加固处理

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单支点桩锚支护结构的锚固力锁定值影响因素的理论分析 被引量：5

9

作者 张兴昌 夏锦红 《建筑技术》 北大核心 2008年第5期388-389,共2页

桩锚支护结构是深基坑支护中常用的支护形式，其受力模型和设计计算较为简便，但施工中预应力锚杆的预应力锁定值的确定成为制约此类支护结构成功与否的关键。规范规定，锁定值采用设计强度的50％～65％或60％～80％；文献【2】、【3】... 桩锚支护结构是深基坑支护中常用的支护形式，其受力模型和设计计算较为简便，但施工中预应力锚杆的预应力锁定值的确定成为制约此类支护结构成功与否的关键。规范规定，锁定值采用设计强度的50％～65％或60％～80％；文献【2】、【3】规定锚杆预应力控制值一般取设计荷载的1．2倍，锁定荷载取设计荷载的0．8倍。实际上由于土质条件复杂且锁定值范围较宽而难以把握。如果锚杆的预应力锁定值过高，那么当基坑施工到最终工况的时候，锚杆的后期拉长变形而引起的拉力的增加，可能会超过锚杆的设计强度； 展开更多

关键词 基坑 桩锚支护结构 锚固力锁定值

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锚杆预应力锁定值影响因素的分析模型与算例分析 被引量：2

10

作者 张兴昌 夏锦红 《建筑技术》 北大核心 2008年第9期726-728,共3页

桩锚支护体系是指护坡桩配合一道或多道锚杆的支护形式，具有稳定性好，安全性能高的优点，在各地区各种地层中都有成功应用的实例。桩锚支护结构中锚杆预应力锁定值的确定关系到支护结构最终受力和变形状态及基坑工程的环境效益，是基... 桩锚支护体系是指护坡桩配合一道或多道锚杆的支护形式，具有稳定性好，安全性能高的优点，在各地区各种地层中都有成功应用的实例。桩锚支护结构中锚杆预应力锁定值的确定关系到支护结构最终受力和变形状态及基坑工程的环境效益，是基坑工程计算模型与实际工作状态相符与否的决定性因素之一。 展开更多

关键词 锚杆 预应力锁定值 粘聚力

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永久性路面设计理念 被引量：2

11

作者 张兴昌 夏锦红 《四川建筑科学研究》 北大核心 2008年第4期196-199,共4页

介绍了国外永久性沥青路面的结构设计理念。借鉴国外提高沥青路面结构耐久性设计的成功经验,对改变我国目前单一使用半刚性基层沥青路面的状况,使不同的路面结构得到合理的应用,防止沥青路面出现早期损坏,延长使用寿命具有重要意义。

关键词 永久性路面 疲劳极限 表面开裂 设计理念

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回弹法检测商品混凝土强度的试验研究 被引量：1

12

作者 陈萌 夏锦红 王仁义 《华北水利水电学院学报》 2002年第3期24-26,共3页

以不同龄期 (14d ,2 8d)的 36 0个商品混凝土试块为主要研究对象 ,进行了回弹及抗压试验 ,确定了混凝土表面回弹值与混凝土抗压强度之间的统计相关关系 ,分别建立适用于龄期为 14d ,2 8d的地区回弹测强曲线 ,并通过在相应商品混凝土构... 以不同龄期 (14d ,2 8d)的 36 0个商品混凝土试块为主要研究对象 ,进行了回弹及抗压试验 ,确定了混凝土表面回弹值与混凝土抗压强度之间的统计相关关系 ,分别建立适用于龄期为 14d ,2 8d的地区回弹测强曲线 ,并通过在相应商品混凝土构件上的回弹试验 ,验证了回弹测强曲线的精度 。 展开更多

关键词 回弹法 检测 商品混凝土 强度 试验

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基于混合量热原理的冻土比热容测试方法 被引量：2

13

作者 李顺群 王杏杏 +1 位作者 夏锦红 申道明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1684-1689,共6页

土的比热容是冻结法施工中的重要参数,但既有混合量热法得到比热容是某一负温到平衡正温这一阶段的平均比热容而不是该负温点的比热容。根据黏土在冻结过程中孔隙水的相变随负温增加逐渐发生的客观事实,基于传统混合量热法建立了冻土比... 土的比热容是冻结法施工中的重要参数,但既有混合量热法得到比热容是某一负温到平衡正温这一阶段的平均比热容而不是该负温点的比热容。根据黏土在冻结过程中孔隙水的相变随负温增加逐渐发生的客观事实,基于传统混合量热法建立了冻土比热容的递推算法。首先,待测试冻土试样分别由某一负温的左右两个微小增量开始,经混合量热法各个步骤后到达热平衡状态。则由负温开始至热平衡状态,试样吸收的热量Q,必然等于负温至0℃和0℃至平衡温度这两个阶段热量交换Q_1和Q_2的代数和。由于不存在相变,试样从0℃至热交换平衡温度需要的热量可以由常规的混合量热法获得。因此,试样由负温开始至0℃的热量可以通过两者相减得到,并可进一步得到试样由该负温左侧增量升温至该负温右侧增量需要的热量。最终,试样在该负温点的比热容可以根据比热容的定义得到。本文建立的冻土比热容递推算法能得到某温度点的比热容而非某温度段的平均比热容,且包含了潜热的贡献,因而更为合理有效。 展开更多

关键词 比热容 未冻水含量 混合量热原理 潜热 递推方法

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基于离散元的不同截面抗滑桩土拱效应分析 被引量：3

14

作者 王清山 夏锦红 《人民长江》 北大核心 2017年第7期74-78,95,共6页

选取典型抗滑桩截面(方形、矩形和圆形),采用离散元(DEM)手段,从细观角度对这三种横截面桩土拱效应的形成发育过程及相关影响因素进行分析研究。结果表明:三种抗滑桩桩后均有土拱效应产生,方形桩跟矩形桩所形成的土拱效应均大致呈半圆弧... 选取典型抗滑桩截面(方形、矩形和圆形),采用离散元(DEM)手段,从细观角度对这三种横截面桩土拱效应的形成发育过程及相关影响因素进行分析研究。结果表明:三种抗滑桩桩后均有土拱效应产生,方形桩跟矩形桩所形成的土拱效应均大致呈半圆弧状,圆形桩的土拱效应则近似马鞍形;矩形桩所能承载的极限荷载最大,方形桩次之,圆形桩最弱;不同的影响因素对同类型的抗滑桩影响规律及程度均存在差异,同一影响因素对不同截面抗滑桩影响规律相同但影响程度不同。 展开更多

关键词 土拱效应 离散元 桩间距 抗滑桩

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K_0固结状态下土样的一种制备方法及其确定 被引量：2

15

作者 唐华瑞 韩灵杰 +2 位作者 冯慧强 夏锦红 潘林娜 《水电能源科学》 北大核心 2017年第7期134-136,150,共4页

为了获得K_0固结状态下的土样并测试其K_0值,利用模型槽测试系统制备了重塑K_0固结状态土样,以模型槽内固结土样为例,对其天然密度、含水率、重度等物理指标进行了测试分析,并采用经验公式法、K_0固结仪、三维土压力盒原位测试三种方法... 为了获得K_0固结状态下的土样并测试其K_0值,利用模型槽测试系统制备了重塑K_0固结状态土样,以模型槽内固结土样为例,对其天然密度、含水率、重度等物理指标进行了测试分析,并采用经验公式法、K_0固结仪、三维土压力盒原位测试三种方法分别测试了土的静止侧压力系数K_0。结果表明,通过原位测试测得的K_0系数比较准确,其他两种方法均对土体有扰动而引起误差。另外,三维土压力盒测得的两个水平方向上的应力并不完全相同,由此表明两个水平方向尺寸对K_0值存在影响。 展开更多

关键词 K0固结状态 模型槽测试系统 天然密度 含水率 重度 静止侧压力系数K0

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单管冻结温度场演变规律分析及试验验证

16

作者 马芸 夏锦红 桂超 《人民长江》 北大核心 2019年第2期169-173,共5页

为了研究土中水相变(潜热)热传导过程中冻结温度场演变规律,构建了稳定线性冷源作用下单管冻结相变温度场模型,由变量替换法求得冻结温度场随冻结时间演变规律近似解析解,同时利用指数积分函数解析式表达了冻结区和未冻结区的温度场分布... 为了研究土中水相变(潜热)热传导过程中冻结温度场演变规律,构建了稳定线性冷源作用下单管冻结相变温度场模型,由变量替换法求得冻结温度场随冻结时间演变规律近似解析解,同时利用指数积分函数解析式表达了冻结区和未冻结区的温度场分布,并将理论解析解与冻结槽试验结果进行比对。研究表明:理论与试验结果误差在合理范围内,验证了瞬态冻结温度场分布近似解析解的有效可靠性;单管冻结锋面半径和冻结时间有着平方根关系;冻结温度场在时空维度上服从对数分布,且曲线曲率随冻结时间的增加而逐渐减小。研究成果对认识稳定线性冷源作用下冻结管周围不良地基土温度场演变规律和指导冻结法施工技术有重要意义。 展开更多

关键词 冻结温度场 相变 冻结锋面半径 理论解析 冻结槽试验

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冻土导热系数测试和计算现状分析 被引量：11

17

作者 陈之祥 李顺群 +2 位作者 夏锦红 冯彦芳 刘志锋 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期101-115,共15页

为认知冻土导热系数测试和计算方法的研究现状,从而服务于冻土温度场的计算,介绍了冻土导热系数的研究背景和导热系数对冻土温度场的贡献,并对冻土的组成和导热系数随不同负温变化的原因进行了分析。阐述了目前冻土导热系数的测试技术... 为认知冻土导热系数测试和计算方法的研究现状,从而服务于冻土温度场的计算,介绍了冻土导热系数的研究背景和导热系数对冻土温度场的贡献,并对冻土的组成和导热系数随不同负温变化的原因进行了分析。阐述了目前冻土导热系数的测试技术、计算方法、理论计算模型及土中固相矿物导热系数的确定方法,并分析了其优缺点和误差存在的原因。对冻土导热系数随温度、干密度、含水率等因素变化的研究成果进行了整理,分析了基于测温法确定冻土导热系数存在的误差及其原因,并初步提出了一种修正冻土导热系数测试结果的方法。在此基础上,提出了对冻土导热系数测试和计算的建议和展望。结果表明:温控环境和测试过程中的相变热对导热系数实测值均存在影响,从未冻水含量的角度修正相变潜热对导热系数测试过程的影响具有理论可行性;线性回归预估模型应考虑土质对测试值的初始影响,从相间热量平衡的角度建立导热系数的理论模型,对于温度场解析问题的研究具有重要作用;考虑土颗粒的多孔特性,推演不随密度变化的土中固相物质导热系数的确定方法,对于提升冻土导热系数计算模型的预测精度具有基础作用;从微观角度出发,建立能够反映土体冻结速率的导热系数模型应是冻土导热系数研究区别于常规土体的重要方向;统筹考虑导热系数、比热和潜热对温度场的影响,从温度场的角度验证导热系数计算模型的可靠度是必要的;所得到的结论可为冻土温度场解析解问题的研究和冻结法施工中的温度场预测提供借鉴。 展开更多

关键词 岩土工程 冻土 导热系数 未冻水含量 计算模型 测温法

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基于土体各向异性的雨水入渗渗井试验研究与验证 被引量：8

18

作者 冯彦芳 李顺群 +2 位作者 陈之祥 夏锦红 王彦洋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第3期110-115,共6页

为提升海绵城市建设和运行过程中雨水的利用率,提出了一种雨水入渗渗井装置,并对雨水入渗效果进行了验证。在黏土场地竖向开挖一定深度的渗井孔,并用中粗砂填满,即形成一种雨水入渗装置。利用原位试验对渗井场地中土体的渗流情况进行了... 为提升海绵城市建设和运行过程中雨水的利用率,提出了一种雨水入渗渗井装置,并对雨水入渗效果进行了验证。在黏土场地竖向开挖一定深度的渗井孔,并用中粗砂填满,即形成一种雨水入渗装置。利用原位试验对渗井场地中土体的渗流情况进行了测定,得到了入渗过程中不同时刻土体的饱和度。依据数值分析软件ABAQUS对原始黏土场地和设有砂石渗井的黏土场地分别进行了数值模拟,获取了入渗过程中不同时刻土体的饱和度模拟值。将原始场地的饱和度模拟值和设有砂石渗井场地的饱和度模拟值进行了比较,并将在设置渗井的场地进行的原位试验得到的饱和度实测值与ABAQUS计算出的饱和度模拟值进行了对比。研究结果表明:砂石渗井能大幅增加土体的入渗量,且靠近渗井的土体水分入渗量较原始场地平均增长率达到了67.21%;砂石渗井增加入渗的效果随土体深度和距渗井轴心距离的降低而增加。该研究成果期望为海绵城市的建设提供参考。 展开更多

关键词 海绵城市 雨水入渗装置 封闭孔隙 原位试验 渗井 渗流场

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基于未冻水含量的冻土热参数计算分析 被引量：11

19

作者 陈之祥 李顺群 +2 位作者 夏锦红 张勋程 桂超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期67-74,共8页

为提升冻土温度场预测精度和减少热参数测试工作量,根据饱和冻土的土、水、冰三相组成,对基于导热系数的冻土未冻水含量反演公式进行了推导。根依据干土和饱和土体的二相构成,推导了适用于土体矿物导热系数预估的计算公式。实测了粉质... 为提升冻土温度场预测精度和减少热参数测试工作量,根据饱和冻土的土、水、冰三相组成,对基于导热系数的冻土未冻水含量反演公式进行了推导。根依据干土和饱和土体的二相构成,推导了适用于土体矿物导热系数预估的计算公式。实测了粉质黏土在不同负温下的比热和导热系数值,分别结合比热确定未冻水含量的递推方法和基于导热系数建立的冻土未冻水含量反演公式,计算得到了粉质黏土在不同负温下的未冻水含量。基于实测和反演获取的未冻水含量,确定了随不同负温变化的冻土导热系数、比热和潜热。将基于冻土未冻水含量确定的热参数代入数值计算软件ABAQUS,获取不同计算热参数下的冻土瞬态温度场计算值。分别将各温度场计算值与模型试验实测值进行了比较,结果表明,从未冻水含量角度出发对冻土温度场计算用热参数的测试工作量进行缩减是可行的;基于Johansen法反演获取未冻水含量,进而确定的热参数能够较好地预测冻土温度场。 展开更多

关键词 冻土 热参数 导热系数 比热 未冻水

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砂石渗井在黏土地区海绵城市建设中的应用 被引量：11

20

作者 刘烨璇 李顺群 +3 位作者 胡铁馨 夏锦红 王彦洋 李岩 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第3期113-118,共6页

随着社会和经济的发展,建筑物、硬化路面等不透水结构逐渐取代了大量原始天然地面,从而造成了雨水入渗面积的迅速减少和由此引起的严重城市内涝。为解决我国水资源短缺和城市季节性洪水的双重危害,提供了一种以砂石等渗透性强的粗骨料... 随着社会和经济的发展,建筑物、硬化路面等不透水结构逐渐取代了大量原始天然地面,从而造成了雨水入渗面积的迅速减少和由此引起的严重城市内涝。为解决我国水资源短缺和城市季节性洪水的双重危害,提供了一种以砂石等渗透性强的粗骨料作为内置材料的黏土地层竖向增强体渗透装置。当出现强降雨时,地表径流将汇流于密布的砂石渗井中,然后沿井壁向四周的土层中渗流。由于井壁的面积远远大于井口的面积,且一般情况下黏土的水平渗透性大于其竖向渗透性,因而砂石渗井能大大增大雨水的下渗速度。进行了填充料和岩土介质的渗透测试以及在此基础上的单井和群井现场原位试验和相应的数值模拟。结果表明:该装置经济、施工简单、效果明显,是一种环境友好型低影响海绵城市建设方法,为黏土地区海绵城市建设提供了一条有效途径。 展开更多

关键词 海绵城市 低影响 砂石渗井 黏土地层 原位试验 数值模拟

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