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地铁联络通道冻结壁冻融灾害效应及其平均温度预测
被引量：
4
1
作者
邹宝平
牟军东
+4 位作者
罗战友
邓沿生
董涛
范秀江
易觉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期142-151,共10页
冻结法因具有施工方便、强度高、防水效果好及对土体扰动小等优点在软土地区地铁联络通道施工中获得广泛应用。冻结壁平均温度作为衡量冻结效果的重要参数之一,其解析公式求解较为复杂,在实际工程中难以应用。建立了包括冻结管断裂灾害...
冻结法因具有施工方便、强度高、防水效果好及对土体扰动小等优点在软土地区地铁联络通道施工中获得广泛应用。冻结壁平均温度作为衡量冻结效果的重要参数之一,其解析公式求解较为复杂,在实际工程中难以应用。建立了包括冻结管断裂灾害、隧道收敛变形灾害、冻结帷幕收敛变形灾害、冻结帷幕透水灾害和融沉灾害的地铁联络通道冻结壁冻融灾害链式效应机制,并考虑多种布管方案,采用冻结壁平均温度等效梯形法建立完整数据集,利用神经网络的高度非线性特征,建立能同时预测单排、双排和多排(n>3)布管形式下冻结壁平均温度的神经网络预测模型。研究结果表明,基于完整数据集构建的冻结壁平均温度神经网络预测模型能有效地反映不同冻结管布置参数和冻结壁厚度等参数与冻结壁平均温度之间的关系;冻结壁平均温度均随冻结管排数和冻结壁厚度增大而逐渐降低,随盐水温度、冻结管间距和排距增大而逐渐升高。
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关键词
冻
结壁
平均温度
冻
融
灾害
效应
联络通道
地铁
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职称材料
双梯度驱动的非饱和冻土水热耦合模型
被引量：
3
2
作者
吕清硕
张志红
戴福初
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期202-207,共6页
青藏高原冻土地区的地质灾害与冻土因冻融作用引起的水分重分布密切相关,其实质是复杂水热耦合作用的结果。已有的冻土水热耦合模型较多关注未冻水含量梯度驱动引起的水分迁移过程,而缺乏对温度梯度驱动效应的探讨。基于经典热传导方程...
青藏高原冻土地区的地质灾害与冻土因冻融作用引起的水分重分布密切相关,其实质是复杂水热耦合作用的结果。已有的冻土水热耦合模型较多关注未冻水含量梯度驱动引起的水分迁移过程,而缺乏对温度梯度驱动效应的探讨。基于经典热传导方程和非饱和土体渗流理论,考虑未冻水含量梯度和温度梯度的共同作用,建立了双梯度联合驱动作用下的非饱和冻土水热耦合模型。在采用已有试验数据对模型有效性进行验证的基础上,分别对-5、-10和-15℃3种环境气温条件下土体的水热响应开展了数值模拟。结果表明:温度梯度在冻结过程中对于水分迁移的驱动作用不可忽略;冻结过程中由于冰水相变释放潜热造成冻结速率逐渐减慢;土中水分聚集的位置处于冻结初期形成的冻结锋面处,且外界气温越低,内外温差越大,则土体水分发生聚集的位置越深,水分迁移量相对也越大,冻结过程中土体水分随深度呈S型分布;-5、-10和-15℃环境温度下含水率极值分别位于0.30、0.55和0.70 m深度处,含水率增量分别为3.5%、4.6%和5.5%。
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关键词
冻
土
水热耦合模型
冻融效应
温度梯度
未
冻
水含量梯度
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职称材料
题名
地铁联络通道冻结壁冻融灾害效应及其平均温度预测
被引量：
4
1
作者
邹宝平
牟军东
罗战友
邓沿生
董涛
范秀江
易觉
机构
中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室
浙江科技大学土木与建筑工程学院
杭州市地铁集团有限责任公司
同济大学土木工程学院
广东华隧建设集团股份有限公司
浙江省建投交通基础建设集团有限公司
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期142-151,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41602308)
浙江省自然科学基金项目(LY20E080005)
浙江科技学院研究生课程建设项目(2021yjskj05)。
文摘
冻结法因具有施工方便、强度高、防水效果好及对土体扰动小等优点在软土地区地铁联络通道施工中获得广泛应用。冻结壁平均温度作为衡量冻结效果的重要参数之一,其解析公式求解较为复杂,在实际工程中难以应用。建立了包括冻结管断裂灾害、隧道收敛变形灾害、冻结帷幕收敛变形灾害、冻结帷幕透水灾害和融沉灾害的地铁联络通道冻结壁冻融灾害链式效应机制,并考虑多种布管方案,采用冻结壁平均温度等效梯形法建立完整数据集,利用神经网络的高度非线性特征,建立能同时预测单排、双排和多排(n>3)布管形式下冻结壁平均温度的神经网络预测模型。研究结果表明,基于完整数据集构建的冻结壁平均温度神经网络预测模型能有效地反映不同冻结管布置参数和冻结壁厚度等参数与冻结壁平均温度之间的关系;冻结壁平均温度均随冻结管排数和冻结壁厚度增大而逐渐降低,随盐水温度、冻结管间距和排距增大而逐渐升高。
关键词
冻
结壁
平均温度
冻
融
灾害
效应
联络通道
地铁
Keywords
frozen wall
average temperature
disaster effect of freez-thaw
connection channel
subway
分类号
TU44 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
双梯度驱动的非饱和冻土水热耦合模型
被引量：
3
2
作者
吕清硕
张志红
戴福初
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期202-207,共6页
基金
科技部“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项项目(2019QZKK0905)。
文摘
青藏高原冻土地区的地质灾害与冻土因冻融作用引起的水分重分布密切相关,其实质是复杂水热耦合作用的结果。已有的冻土水热耦合模型较多关注未冻水含量梯度驱动引起的水分迁移过程,而缺乏对温度梯度驱动效应的探讨。基于经典热传导方程和非饱和土体渗流理论,考虑未冻水含量梯度和温度梯度的共同作用,建立了双梯度联合驱动作用下的非饱和冻土水热耦合模型。在采用已有试验数据对模型有效性进行验证的基础上,分别对-5、-10和-15℃3种环境气温条件下土体的水热响应开展了数值模拟。结果表明:温度梯度在冻结过程中对于水分迁移的驱动作用不可忽略;冻结过程中由于冰水相变释放潜热造成冻结速率逐渐减慢;土中水分聚集的位置处于冻结初期形成的冻结锋面处,且外界气温越低,内外温差越大,则土体水分发生聚集的位置越深,水分迁移量相对也越大,冻结过程中土体水分随深度呈S型分布;-5、-10和-15℃环境温度下含水率极值分别位于0.30、0.55和0.70 m深度处,含水率增量分别为3.5%、4.6%和5.5%。
关键词
冻
土
水热耦合模型
冻融效应
温度梯度
未
冻
水含量梯度
Keywords
frozen soil
hydro-thermo coupled model
freeze-thaw effect
temperature gradient
unfrozen water content gradient
分类号
P642.1 [天文地球—工程地质学]
TV213.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地铁联络通道冻结壁冻融灾害效应及其平均温度预测
邹宝平
牟军东
罗战友
邓沿生
董涛
范秀江
易觉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
双梯度驱动的非饱和冻土水热耦合模型
吕清硕
张志红
戴福初
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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