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新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学机理研究
被引量：
1
1
作者
董建华
师利君
吴晓磊
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期90-105,共16页
本文提出了一种具有通风降温、支挡锚固和减胀减震功能的新型框架通风锚杆冻土边坡支护结构,并阐述其工作机理。基于传热学和自然对流理论,建立新型框架通风锚杆与土体换热的计算模型,对其降温效果进行了分析;基于Winkler理论,建立冻胀...
本文提出了一种具有通风降温、支挡锚固和减胀减震功能的新型框架通风锚杆冻土边坡支护结构,并阐述其工作机理。基于传热学和自然对流理论,建立新型框架通风锚杆与土体换热的计算模型,对其降温效果进行了分析;基于Winkler理论,建立冻胀和融沉阶段新型框架通风锚杆与土体相互作用的力学简化计算模型,分析冻胀和融化阶段新型框架通风锚杆受力性能。结合算例,采用提出的简化计算方法分析了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡的热学和力学效应,并通过模型试验与理论计算对比,对所提出理论计算方法的合理性进行验证。结果表明:①新型框架通风锚杆能够充分发挥冷季吸收冷量冻结土体、暖季屏蔽热量保护冻土的作用,并逐年抬升冻融交界面;②新型框架通风锚杆支护结构支护效果良好,能够减弱土体冻胀作用,提高多年冻土边坡的稳定性;③所提出简化计算方法以期为新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡提供理论依据。
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关键词
多年冻土边坡
新型框架通风锚杆
自然对流
协同工作
融沉固结
在线阅读
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职称材料
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学效应试验研究
被引量：
1
2
作者
董建华
师利君
+1 位作者
吴晓磊
王璐
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3141-3150,共10页
新型框架通风锚杆是自主研发的一种冻土边坡柔性支挡结构,具有广阔的应用前景。为了探究新型框架通风锚杆的降温效果及力学效应,设计了能够加载、变角度且可同时测得温度、水分、风速及内力的多功能冻土实验箱,并搭建了新型框架通风锚...
新型框架通风锚杆是自主研发的一种冻土边坡柔性支挡结构,具有广阔的应用前景。为了探究新型框架通风锚杆的降温效果及力学效应,设计了能够加载、变角度且可同时测得温度、水分、风速及内力的多功能冻土实验箱,并搭建了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡的室内试验,得到了不同时期内边坡温度、水分、风速及支挡结构内力变化规律。试验结果表明:越靠近通风锚杆,土体温度和水分变化越明显,新型通风锚杆能吸收冷量并沿轴向和径向传递和扩散,具有良好的降温效果,并保持冻土边坡的冻结状态。新型通风锚杆内风速变化规律与外界风速变化较为一致,外界风速越大,新型框架通风锚杆降温效果越明显。不同时期内,新型锚杆轴力呈抛物线型变化,冻结期轴力大于融化期,且冻结期框架内力是融化期的2~3倍。研究结果可为新型框架通风锚杆的设计和工程应用提供指导。
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关键词
多年冻土边坡
新型框架通风锚杆
降温效果
模型试验
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职称材料
题名
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学机理研究
被引量：
1
1
作者
董建华
师利君
吴晓磊
机构
兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期90-105,共16页
基金
国家自然科学基金项目(52178335、51778275)
中央引导地方科技发展资金项目(YDZX20216200001739)
+3 种基金
甘肃省基础研究创新群体项目(20JR10RA205)
陇原青年创新创业人才(团队项目)(2020RCXM120)
甘肃省知识产权局高价值专利培育和转化项目(20ZSCQ034)
兰州市十大科技创新项目(2020-2-11)。
文摘
本文提出了一种具有通风降温、支挡锚固和减胀减震功能的新型框架通风锚杆冻土边坡支护结构,并阐述其工作机理。基于传热学和自然对流理论,建立新型框架通风锚杆与土体换热的计算模型,对其降温效果进行了分析;基于Winkler理论,建立冻胀和融沉阶段新型框架通风锚杆与土体相互作用的力学简化计算模型,分析冻胀和融化阶段新型框架通风锚杆受力性能。结合算例,采用提出的简化计算方法分析了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡的热学和力学效应,并通过模型试验与理论计算对比,对所提出理论计算方法的合理性进行验证。结果表明:①新型框架通风锚杆能够充分发挥冷季吸收冷量冻结土体、暖季屏蔽热量保护冻土的作用,并逐年抬升冻融交界面;②新型框架通风锚杆支护结构支护效果良好,能够减弱土体冻胀作用,提高多年冻土边坡的稳定性;③所提出简化计算方法以期为新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡提供理论依据。
关键词
多年冻土边坡
新型框架通风锚杆
自然对流
协同工作
融沉固结
Keywords
permafrost slope
new frame ventilation anchor
natural convection
cooperative work
thawing settlement consolidation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学效应试验研究
被引量：
1
2
作者
董建华
师利君
吴晓磊
王璐
机构
兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3141-3150,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.52178335,No.51778275)
中央引导地方科技发展资金项目(No.YDZX20216200001739)
+3 种基金
甘肃省基础研究创新群体项目(No.20JR10RA205)
陇原青年创新创业人才(团队项目)(No.2020RCXM120)
甘肃省知识产权局高价值专利培育和转化项目(No.20ZSCQ034)
兰州市十大科技创新项目(No.2020-2-11)。
文摘
新型框架通风锚杆是自主研发的一种冻土边坡柔性支挡结构,具有广阔的应用前景。为了探究新型框架通风锚杆的降温效果及力学效应,设计了能够加载、变角度且可同时测得温度、水分、风速及内力的多功能冻土实验箱,并搭建了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡的室内试验,得到了不同时期内边坡温度、水分、风速及支挡结构内力变化规律。试验结果表明:越靠近通风锚杆,土体温度和水分变化越明显,新型通风锚杆能吸收冷量并沿轴向和径向传递和扩散,具有良好的降温效果,并保持冻土边坡的冻结状态。新型通风锚杆内风速变化规律与外界风速变化较为一致,外界风速越大,新型框架通风锚杆降温效果越明显。不同时期内,新型锚杆轴力呈抛物线型变化,冻结期轴力大于融化期,且冻结期框架内力是融化期的2~3倍。研究结果可为新型框架通风锚杆的设计和工程应用提供指导。
关键词
多年冻土边坡
新型框架通风锚杆
降温效果
模型试验
Keywords
permafrost slope
new frame ventilation anchor
cooling effect
model test
分类号
TU32 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学机理研究
董建华
师利君
吴晓磊
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡降温效果及力学效应试验研究
董建华
师利君
吴晓磊
王璐
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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