黄河源区季节冻土最大冻结深度估算方法 被引量：8

1

作者 郝振纯 王晓燕 +3 位作者 侯艳茹 史学丽 李嘉薇 达娃顿珠 《水电能源科学》 北大核心 2013年第5期73-76,208,共5页

鉴于黄河源区实测季节冻土最大冻结深度资料极其匮乏,基于1996～2008年黄河源区及其周边气象站点季节冻土数据,分析了季节冻土最大冻结深度与负积温的关系及时空变化规律,建立了最大冻结深度估算公式,对气温空间插值并由最大负积温和高... 鉴于黄河源区实测季节冻土最大冻结深度资料极其匮乏,基于1996～2008年黄河源区及其周边气象站点季节冻土数据,分析了季节冻土最大冻结深度与负积温的关系及时空变化规律,建立了最大冻结深度估算公式,对气温空间插值并由最大负积温和高程估算季节冻土最大冻结深度。结果表明,在季节冻土的迅速发展期,冻结下界深度与负积温呈线性相关;最大冻结深度和最大负积温相关性显著;最大负积温可反映季节冻土随时间的变化趋势;黄河源区仅阿尼玛卿山及其周边存在山地多年冻土,季节冻土最大冻结深度由西北向东南方向递减;气温较高年份中东部地区最大冻结深度明显变小,最大冻结深度小的地区对气候变暖更加敏感;1996～2007年间,最大冻结深度随时间推移呈减小趋势。 展开更多

关键词 季节冻土 负积温 最大冻结深度 黄河源区

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季节性冻土地区铁路路基冻结深度变化规律研究 被引量：15

2

作者 张松 岳祖润 +2 位作者 孙铁成 宋宏芳 杨志浩 《铁道建筑》 北大核心 2020年第1期72-76,共5页

对哈齐(哈尔滨—齐齐哈尔)客运专线DK221+150断面温度场进行实测,并对该断面温度场进行了二维有限元分析,研究季节性冻土地区铁路路基冻结深度变化规律及其影响因素,并拟合出冻结深度与热通量及持续冻结时间的函数关系。结果表明:该地... 对哈齐(哈尔滨—齐齐哈尔)客运专线DK221+150断面温度场进行实测,并对该断面温度场进行了二维有限元分析,研究季节性冻土地区铁路路基冻结深度变化规律及其影响因素,并拟合出冻结深度与热通量及持续冻结时间的函数关系。结果表明:该地区铁路路基最大冻结深度约0.3 m;路基冻结深度主要取决于浅层土体的热通量及持续冻结时间;当表层热通量降低至某一临界值后,土体冻结深度不再发展,冻土厚度开始逐步减少;冻结深度与热通量、持续冻结时间呈线性关系,随着冻结状态时间的延长,热通量的敏感性下降,持续冻结时间敏感性上升。 展开更多

关键词 铁路路基 热通量 数值模拟 冻结深度 季节性冻土 路基温度场

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季节冻结深度自动监测技术试验 被引量：6

3

作者 汪恩良 孙景路 +1 位作者 高占坤 常俊德 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第4期87-89,共3页

通过测试土样初始冻结温度,建立野外现场温度自动化远程实时监测系统,利用初始冻结温度等温线深度代替冻结锋面,计算季节冻土层厚度,为冻土学冻结深度观测自动化提供依据。试验结果表明:冻结过程相关系数为0.97,融化过程相关系数为0.98... 通过测试土样初始冻结温度,建立野外现场温度自动化远程实时监测系统,利用初始冻结温度等温线深度代替冻结锋面,计算季节冻土层厚度,为冻土学冻结深度观测自动化提供依据。试验结果表明:冻结过程相关系数为0.97,融化过程相关系数为0.98,整个冻融过程相关系数为0.98;用温度场冻结点等温线观测冻深的方案是可行的,可以实现冻融过程自动化实时监测,且观测精度较高。 展开更多

关键词 冻土 季节冻结深度 自动监测 冻结温度等温线

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季节性冻土区黏土冻结深度预测 被引量：8

4

作者 周元辅 张丹锋 +2 位作者 李明勇 索晓庆 张学富 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第13期5460-5466,共7页

合理确定冻结深度是季节性冻土区防冻设计的关键,为研究季节性冻土区黏土的冻结深度,统计了中国部分季节性冻土地区气温,获得了这些地区的气温特征,以此确定了室内试验的温度边界条件,开展了10%、20%、30%3种不同质量含水量的单向冻融... 合理确定冻结深度是季节性冻土区防冻设计的关键,为研究季节性冻土区黏土的冻结深度,统计了中国部分季节性冻土地区气温,获得了这些地区的气温特征,以此确定了室内试验的温度边界条件,开展了10%、20%、30%3种不同质量含水量的单向冻融循环试验。研究结果表明,10%、20%、30%3个试样的最大冻结深度分别为28、15、12 cm;鲁基扬诺夫公式预测值较Stephan公式、《建筑地基基础设计规范》公式、《冻土地区建筑地基基础设计规范》与《冻土工程地质勘察规范》公式的预测值更准确;利用未冻水体积含水率修正了《冻土地区建筑地基基础设计规范》的冻结深度计算值,其误差在6%之内,因而建议在季节性冻土区的黏土地区用该修正公式计算设计冻结深度。 展开更多

关键词 季节性冻土 冻结深度 黏土 冻融试验

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科尔沁沙坨地—草甸地冻融期地温与最大冻结深度的变化规律 被引量：1

5

作者 岳翠桐 刘小燕 +3 位作者 刘廷玺 付青云 曹文梅 刘巧玲 《水土保持通报》 CSCD 2016年第6期84-91,共8页

[目的]探究科尔沁沙坨地—草甸地土壤温度与冻结深度的变化规律,为合理指导该区农工生产和建设提供支持。[方法]基于2007—2015年冻融期人工观测数据,对比分析科尔沁沙坨地与草甸地冻融期多年土壤温度与最大冻结深度变化规律。[结果]研... [目的]探究科尔沁沙坨地—草甸地土壤温度与冻结深度的变化规律,为合理指导该区农工生产和建设提供支持。[方法]基于2007—2015年冻融期人工观测数据,对比分析科尔沁沙坨地与草甸地冻融期多年土壤温度与最大冻结深度变化规律。[结果]研究区100cm处沙坨地与草甸地多年土壤温度的标准差变化规律基本一致,草甸地要小于沙坨地,但融解后期由于草甸地融解期历时较长,其标准差大于沙坨地;同时考虑土壤温度和土壤水分对最大冻结深度的影响时,沙坨地在200cm处和草甸地在140cm处的R2分别为0.959和0.788。[结论]研究区内沙坨地先冻结与先融解,沙坨地最大冻结深度较草甸地深,同时考虑土壤温度与土壤水分的最大冻结深度的拟合优度最好,沙坨地与草甸地中最大冻结深度与土壤温度和土壤水分均呈负相关关系。 展开更多

关键词 科尔沁沙坨地—草甸地 季节冻土区 冻融期 最大冻结深度

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哈大高铁轨道变形与路基冻结深度的关系 被引量：4

6

作者 刘勇 《铁道建筑》 北大核心 2016年第10期79-82,共4页

根据哈大高铁运营3年的观测数据,对哈大高铁轨道不均匀冻胀变形处所数量随冻结深度的变化规律进行分析,对轨道不均匀冻胀变形进行分类,并分析各类变形发生时的冻结深度。结合不同路基结构发生的轨道不均匀冻胀变形数据,分析路堤、路堑... 根据哈大高铁运营3年的观测数据,对哈大高铁轨道不均匀冻胀变形处所数量随冻结深度的变化规律进行分析,对轨道不均匀冻胀变形进行分类,并分析各类变形发生时的冻结深度。结合不同路基结构发生的轨道不均匀冻胀变形数据,分析路堤、路堑及过渡段表层、深层的轨道不均匀冻胀变形分布规律。分析结果表明,路基冻胀仅在一定深度内才会产生轨道不均匀冻胀变形。在铁路建设和维护过程中应重点控制影响轨道变形的冻结深度范围内的填料及排水。 展开更多

关键词 哈大高铁 季节性冻土区 冻结深度 轨道不均匀冻胀

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季节性冰冻地区公路路基冻胀融沉过程规律研究 被引量：11

7

作者 郑宪 李明宝 +1 位作者 阎梦晴 于司杭 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第3期239-244,共6页

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和冻胀融沉过程的变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场和变形量的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布与冻胀融沉变形量,以及冻结深度三者的规律研究。研究显示:路... 为准确掌握路基结构温度场的分布特点和冻胀融沉过程的变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场和变形量的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布与冻胀融沉变形量,以及冻结深度三者的规律研究。研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基温度变化存在滞后性;根据路基冻结深度变化规律,可将冻结过程划分为四个阶段。在此基础上,基于观测数据,冻胀量和冻结深度分别与地表负积温呈显著正相关,可通过监测冻结深度的变化得到冻胀变形量,降低监测成本及实测难度。 展开更多

关键词 季节性冰冻地区 路基温度场 冻胀融沉变形 冻结深度 分布规律

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季节性冻土地区高速铁路无砟轨道路基冻胀的预防 被引量：3

8

作者 王应铭 《铁道建筑》 北大核心 2014年第10期62-65,共4页

围绕季节性冻土地区高速铁路无砟轨道路基冻胀预防问题,简述了无砟轨道的特性及冻害对无砟轨道的影响。分析了气候环境、地形条件、冻结深度、填料类别及含水率、水、积雪、路基类型、路堤高度等使路基产生冻胀的因素,并重点对线路选线... 围绕季节性冻土地区高速铁路无砟轨道路基冻胀预防问题,简述了无砟轨道的特性及冻害对无砟轨道的影响。分析了气候环境、地形条件、冻结深度、填料类别及含水率、水、积雪、路基类型、路堤高度等使路基产生冻胀的因素,并重点对线路选线、标准冻结深度综合修正、路基面高程、抗冻填料等进行了论述,提出了有待试验研究的问题。 展开更多

关键词 季节性冻土 冻结深度 高速铁路 无砟轨道 路基 冻胀

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冻融循环条件下季冻区粗粒土路基冻结特性试验研究 被引量：1

9

作者 李晓宁 董洋君 王林 《高原科学研究》 CSCD 2021年第2期96-103,116,共9页

为掌握冻融循环条件下季节性冻土地区粗粒土路基的冻结特性,开展了粗粒土路基室内模型试验。试验结果表明:(1)冻融循环过程中体积含水率会经历迅速下降-缓慢下降-迅速增加-缓慢增加4个阶段;(2)体积含冰量和冻结深度均随路基深度、冻融... 为掌握冻融循环条件下季节性冻土地区粗粒土路基的冻结特性,开展了粗粒土路基室内模型试验。试验结果表明:(1)冻融循环过程中体积含水率会经历迅速下降-缓慢下降-迅速增加-缓慢增加4个阶段;(2)体积含冰量和冻结深度均随路基深度、冻融循环次数的增加而增加,且都在第4个冻融循环中达到最大值;(3)体积含冰量在10 cm处和30 cm处的值都明显增加,冻结深度在10 cm处和30 cm处的值都明显增加,体积含冰量的有限元模拟结果从0.76增加到1.09。研究结果可为季节性冻土地区路基防冻胀设计提供依据。 展开更多

关键词 季节性冻土 冻融循环 体积含水率 体积含冰量 冻结深度

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季节冻土区寒土土体温度场的计算模型 被引量：1

10

作者 宋玲 尤立正 +1 位作者 袁晓明 王秉琪 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2000年第2期147-150,共4页

从能量的角度 ,用传热学的知识建立季节冻土区土体内温度随气温变化的模型 ,从而可得到负温时期内任意时刻土体的冻结深度 。

关键词 冻结深度 温度场 季节性冻土区 土体 计算 寒区

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季节性冻土地区高速铁路路基保温技术试验研究 被引量：8

11

作者 闫宏业 《铁道建筑》 北大核心 2019年第2期1-4,共4页

合理的防冻胀基床结构是季节性冻土地区高速铁路防冻胀的关键。本文通过开展哈大高速铁路正线与线外现场足尺试验,对局部保温措施与全断面保温措施的有效性进行了研究。试验结果表明:路肩和线间局部保温措施只能减小保温部位的冻结深度... 合理的防冻胀基床结构是季节性冻土地区高速铁路防冻胀的关键。本文通过开展哈大高速铁路正线与线外现场足尺试验,对局部保温措施与全断面保温措施的有效性进行了研究。试验结果表明:路肩和线间局部保温措施只能减小保温部位的冻结深度和冻胀,不能抑制轨道结构处的冻胀,不适用于季节性冻土地区高速铁路防冻胀设计;全断面保温措施能够降低轨道结构处的冻结深度和冻胀,有较好的防冻胀效果,季节性冻土地区高速铁路路基可采用全断面保温基床结构进行防冻胀设计。 展开更多

关键词 高速铁路 季节性冻土地区 现场试验 基床保温结构 冻胀 冻结深度

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变暖背景下砾石换填对多年冻土区机场跑道下地温场的影响

12

作者 王娇娇 张虎 +15 位作者 金晓颖 黄帅 王宏伟 王文辉 詹涛 周刚义 车富强 李艳 李新宇 何瑞霞 张泽 张圣嵘 李国玉 童长江 王逊 金会军 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期291-303,共13页

受气候变暖影响,东北北部地区冻融灾害频发,对寒区工程设施造成了重要影响。地基温度场的研究是分析与解决工程基础冻融灾害的重要手段。文中我们以漠河机场跑道为对象,通过有限单元法研究了洁净砾石换填对机场道基温度场的影响,并对运... 受气候变暖影响,东北北部地区冻融灾害频发,对寒区工程设施造成了重要影响。地基温度场的研究是分析与解决工程基础冻融灾害的重要手段。文中我们以漠河机场跑道为对象,通过有限单元法研究了洁净砾石换填对机场道基温度场的影响,并对运行30年内道基温度场进行预测。结果表明,换填使季节最大冻结深度(MSF)增加,且换填对道基下MSF的水平影响范围在道面中心线两侧30 m左右。之后,通过比较不同换填深度(1.5(顶)~3.5(底)、1.5~4.5、1.5~5.5和1.5~6.5 m)的道基温度场变化,发现:换填底部深度达到4.5 m时,MSF变化的速率开始减小。最后,根据IPCC第六次评估报告(AR6)未来100年间不同气候变暖速率模型模拟研究了无换填与不同换填深度下的MSF可能变化。结果发现,到2100年,在SSP2-4.5情景下,未换填及不同换填深度的道基下MSF分别为1.63、1.86、1.84、1.84和1.84 m。因此,利用换填法来减少跑道冻融灾害时换填深度应至少达到4.5 m。同时,应加强漠河机场道基地表水与该跑道区地下水的防排水设施建设与维运。研究结果有助于进一步认识换填对多年冻土和活动层水热状态的影响,可为解决道基冻胀和融沉问题提供重要科学依据。 展开更多

关键词 多年冻土 机场跑道 地温 季节最大冻结深度(msf) 数值模拟

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兰新高速铁路高寒地段路基温度场数值模拟分析 被引量：3

13

作者 戚志刚 杨增丽 +1 位作者 沈鑫 杨有海 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第5期42-48,共7页

兰新高铁浩门至大梁区间所处地区海拔高,气温低,冻结期长,属于深季节性冻土区。为解决该区间路基冻害问题,依据当地气候条件,运用ANSYS有限元分析软件,对低路堤、零断面换填路基及不同深度处铺设保温材料的路基温度场进行数值模拟,分析... 兰新高铁浩门至大梁区间所处地区海拔高,气温低,冻结期长,属于深季节性冻土区。为解决该区间路基冻害问题,依据当地气候条件,运用ANSYS有限元分析软件,对低路堤、零断面换填路基及不同深度处铺设保温材料的路基温度场进行数值模拟,分析路基冻结深度的变化规律和最大冻结深度,为高寒区高速铁路路基冻害防治措施设计提供参考。研究表明:(1)由于兰新高铁浩门至大梁区间海拔高、冬季冻结时间长、气温低等原因,导致路基冻结深度大;(2)零断面换填路基实测地温和数值模拟计算结果基本相符,所选计算模型、参数等可以为其他相同条件断面数值模拟分析采用;(3)铺设保温板路基温度场较未铺设保温板的0℃线上移,冻结深度增加速率变小,最大冻结深度明显减小,路基保温效果较好;(4)由于路基边坡、基床以下部位土层性质、厚度、热物理参数等影响,低路堤最大冻结深度比零断面换填路基大。 展开更多

关键词 兰新高速铁路 深季节性冻土 零断面换填路基 低矮路基 温度场 冻结深度 保温板

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高寒地区浅基础埋深问题

14

作者 那云龙 车富强 《工程地质学报》 CSCD 2001年第2期223-224,共2页

运用工程实例论述了影响高寒地区浅基础埋深的重要因素 ,提出了基础埋深的具体计算方法。

关键词 基础埋深 季节冻深 冻胀性 高寒地区 最大冻结深度

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简谈防治冰湖的一种新方法

15

作者 周大文 张景涛 《林业科技情报》 1994年第3期30-32,共3页

在道路设计与施工中防治冰湖的方法很多,这里介绍前苏联用的一种特殊热力带方法来处理冰湖,其基本原理是将冰湖提前发生在路堤之外,使之不影响路堤的正常工作。 离结构物较远处形成冰湖是同冰湖作斗争的方法之一,此时设置季节性或永久... 在道路设计与施工中防治冰湖的方法很多,这里介绍前苏联用的一种特殊热力带方法来处理冰湖,其基本原理是将冰湖提前发生在路堤之外,使之不影响路堤的正常工作。 离结构物较远处形成冰湖是同冰湖作斗争的方法之一,此时设置季节性或永久性冻结带。季节性冻结带以清除积雪的带状型式。 展开更多

关键词 冰湖 清除积雪 地下排水 道路设计 温度带 薛齐公式 冻结温度 温暖带 季节冻结深度 冻结层

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寒区隧道隔热层设计参数的实用计算方法

16

作者 张耀 赖远明 张学富 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期66-70,共5页

根据冻土学基本理论推导寒区隧道围岩的季节冻结深度和季节融化深度计算公式。根据传热学的热流连续定律,分别计算隧道围岩的热流量及含隔热层和衬砌隧道围岩的热流量;采用当量换算法推导出寒区隧道隔热层厚度及导热系数的计算公式。以... 根据冻土学基本理论推导寒区隧道围岩的季节冻结深度和季节融化深度计算公式。根据传热学的热流连续定律,分别计算隧道围岩的热流量及含隔热层和衬砌隧道围岩的热流量;采用当量换算法推导出寒区隧道隔热层厚度及导热系数的计算公式。以青藏铁路风火山隧道为例,采用推导的隔热层厚度及导热系数公式进行计算。结果表明:隧道DK1 159+046断面在2004年需要的隔热层厚度为4.1 cm,导热系数为0.03 W.(m.℃)-1;考虑未来50年升温2.6℃,全隧道铺设厚度为5 cm、导热系数为0.03 W.(m.℃)-1的隔热层,在前20年基本保证围岩不融化,在之后的30年围岩可能会融化。隧道实际的隔热层厚度为5 cm,导热系数为0.03 W.(m.℃)-1,2004年实测地温资料表明隧道围岩没有融化。此计算公式在寒区隧道设计的初始阶段,可用于指导隧道隔热层厚度和导热系数的参数设计。 展开更多

关键词 寒区隧道 季节冻结深度 季节融化深度 隔热层 厚度 导热系数

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