冻胀力论文_李学生

导读:本文包含了冻胀力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:裂隙,隧道,渠道,厚度,产状,深度,简图。

冻胀力论文文献综述

李学生[1](2019)在《“U”型渠道冻胀力力学计算研究》一文中研究指出为研究冻胀力对衬砌结构稳定性的影响,以新疆渠道为例,分析冻胀力计算过程,同时对不同方案进行计算分析,结果表明:随着板厚的增加,法向冻胀力、切向冻结力逐渐增加,最大拉应力逐渐减小,可通过增加板厚来增加渠道抗冻胀的效果,同时提出较优的板厚取值区间。结果可为类似工程提供参考。(本文来源于《陕西水利》期刊2019年06期)

单仁亮,白瑶,孙鹏飞,吴永鑫,隋顺猛[2](2019)在《裂隙红砂岩冻胀力特性试验研究》一文中研究指出裂隙岩体冻胀现象在富水岩层冻结工程中普遍存在,冻胀力易使得岩体裂隙尖端应力集中而产生新的微裂纹,微裂纹扩展贯通导致岩体发生不同程度破坏。为揭示裂隙岩体冻融损伤演化机制,探究以冻胀力驱动下的岩体裂隙扩展规律,利用超薄型电阻式压力传感器、温度传感器、低温恒温箱组成的冻胀力测试系统对不同冻结速率、不同裂隙尺寸、倾角以及不同边界条件下红砂岩贯通裂隙中的冻胀力进行测试,分析了贯通裂隙中冻胀力演化规律、冻胀劣化机制以及冻胀破坏模式。结果表明:含贯通裂隙试样典型冻胀力演化过程分为初始冻结阶段、迅速上升阶段、卸荷阶段、维持阶段、消散阶段;冻胀作用使得贯通裂隙端部附近出现明显裂纹扩展现象,试样整体呈竖向张拉破坏;贯通裂隙最大冻胀力随隙宽呈单指数函数增长、与温度成线性正相关;冻结过程中,试样边界条件对裂隙冻胀力影响显着,刚性约束边界条件下最大冻胀力达到1. 27 MPa,融化过程中,不同边界条件对应不同冻胀力跌落现象;低温条件下贯通裂隙红砂岩冻胀力变化特征与冻胀过程中声发射能量变化规律一致,充分验证了冻胀力对贯通裂隙岩体的损伤劣化作用。研究成果可为裂隙岩体冻胀力理论计算与数值分析、冻融损伤机制、冰-岩耦合特性以及煤矿立井冻结壁设计等提供参考。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年06期)

严健,何川,晏启祥,许金华[3](2019)在《雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析》一文中研究指出以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力。在此基础上,计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和变化规律,并与已有研究结果进行了比较分析。研究结果表明:寒区隧道洞口段冰碛地层作为高原常见季冻土受低温影响显着,低温持续22 h时冻融圈厚度达2 m左右;采用隧道冻胀力计算模型计算得到的冻胀压力在19.8~158.3 kPa之间,原位测试的冻胀压力在40~240 kPa之间,其中拱脚处最小,仰拱处最大;冰碛地层冻结前后的衬砌结构内侧、外侧应力各自具有复杂的变化和分布规律,冻结状态下衬砌结构轴力呈"扇"形分布,弯矩呈"蝶"形分布。与相关研究成果比较分析表明,现场采用的原位测试方法合理,结果更准确。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年09期)

申艳军,杨更社,王婷,贾海梁,奚家米[4](2019)在《岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价》一文中研究指出开展含缺陷空间(孔隙、裂隙)岩体内部冻胀力发生机制及演化规律分析,是岩体冻胀损伤、断裂评价研究的基础。孔隙、裂隙冻胀损伤发生空间尺度存在显着差异,其冻胀损伤机制及冻胀力演化分析也不尽相同,可将孔隙介质冻胀损伤理论归纳为四类:①基于水冰相变体胀的冻胀损伤模型,包括体积膨胀理论、静水压理论等;②基于水热迁移的冻胀损伤理论,包括分凝冰理论、全过程冻胀理论等;③基于孔隙水相变热力学平衡分析的损伤理论,包括毛细管理论、结晶压理论等;④孔隙介质力学理论。裂隙介质冻胀损伤一般认为发生在宏观空间尺度上,着重关注裂隙的冻胀扩展过程。其损伤理论可分为体积膨胀理论(包括水压致裂理论)和分凝冰理论,而裂隙介质冻胀损伤对微观过程(如未冻水迁移、岩/冰界面受力特性等)关注度有待深入。藉此分别讨论上述冻胀损伤理论原理、适用条件及局限性,并对不同缺陷形态(孔隙、裂隙)引起的冻胀力演化机制差异性进行简要分析。(本文来源于《冰川冻土》期刊2019年01期)

张超[5](2019)在《季冻区朝阳隧道温度场及冻胀力研究》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,东北地区高速公路网日趋完善,在修建高速公路的过程中,遇到多山的地形条件,隧道发挥着重要的作用。由于东北地区冬季气候寒冷,隧道围岩中水的存在,围岩中的水温度降低发生水—冰相变,使围岩发生冻结膨胀,在未冻围岩及衬砌的约束下,此时衬砌会承受冻结围岩变形而产生的冻胀力,从而发生一系列冻害,威胁行驶车辆及人的生命安全,阻碍交通正常运行。因此,季冻区隧道的冻害机理研究与防治是十分必要的。通过对季冻区发生冻害现象隧道的研究,表明围岩的温度场分布以及由于围岩冻胀对衬砌产生的冻胀力是影响隧道冻害的主要原因;本文以季冻区鹤大高速公路朝阳隧道为依托工程,采用室内试验、现场监测、理论分析以及数值模拟的方法来研究温度场及冻胀力;通过现场监测及室内试验确定相关参数,数值模拟分析朝阳隧道围岩温度场的分布规律并为冻胀力的计算提供冻结深度参数;采用弹性力学理论计算以及热—结构间接耦合数值模拟的方法对冻胀力的分布规律及影响因素进行研究;通过对温度场和冻胀力的研究,对隧道防冻害提供理论参考。主要结论如下:导热系数随着花岗片麻岩含水率的增大,先增大,达到饱和后再减小;天然含水状态花岗片麻岩的导热系数在一定温度范围内(-15℃~20℃),随着温度的降低先增大后减小;由饱和花岗片麻岩的冻胀性实验,从室温降到-40℃的过程中,花岗片麻岩的冻胀变形主要分为四个阶段:冷缩阶段、冻胀阶段、冻缩阶段、稳定阶段,并确定花岗片麻岩的线冻胀率为0.045%;通过大型有限元模拟软件模拟计算朝阳隧道围岩温度场,得到围岩温度分布规律与现场监测得出的规律一致。朝阳隧道叁个断面围岩的最大冻深分别为2.5m(距洞口30m),2.0m(距洞口60m),1.5m(距洞口90m);保温层厚度不同,对朝阳隧道围岩温度场的保温效果不同,相同保温层厚度,隧道洞口段距离洞口越远的断面围岩的保温效果越好。因此,在隧道的防冻措施中,建议洞口段靠近洞口的位置布设较厚的保温层;根据对朝阳隧道围岩裂隙的监测,以及花岗片麻岩的冻胀性实验,朝阳隧道围岩(距洞口60m处围岩)的冻胀率为0.6%;根据弹性理论计算得到隧道叁个断面的冻胀力为断面一(距洞口30m)0.85MPa、断面二(距洞口60m)0.76MPa、断面叁(距洞口90m)0.67MPa,可以看出在隧道洞口段,随着纵向进深的增加,冻胀力减小;衬砌的冻胀力随着围岩冻结深度、冻胀率、衬砌厚度的增大而增大,其中冻结深度和冻胀率对冻胀力的影响较大,衬砌厚度对冻胀力的影响较小;不同工况下,数值模拟计算得到冻结深度、冻胀率对冻胀力量值的影响规律与弹性理论计算相符;其中衬砌所受冻胀压应力的最大值主要分布在衬砌拱脚内侧,衬砌拱腰外侧的冻胀压应力也较大,仰拱处的冻胀压应力较小。因此,在隧道的防冻措施中,建议针对隧道拱脚和拱腰处,采取相应的防护措施。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-03-01)

李宏波,田军仓,顾海涛,南红兵[6](2019)在《U形和弧形底梯形渠道衬砌冻胀力的统一解》一文中研究指出依据渠道防渗工程技术规范(GB/T 50600—2010)中的规定和说明可知,整体U形渠道衬砌和弧形底梯形渠道衬砌结构的力学计算简图相似,综合考虑渠道衬砌板厚、坡板长、半径和坡板倾角对渠道冻胀内力的影响,基于线弹性力学理论建立了整体U形和弧形底梯形砼渠道衬砌冻胀内力的统一计算模型。利用计算模型的解析解分析了不同因素对整体U形和弧形底梯形渠道衬砌的最大拉应力、最大拉应力位置、法向冻结力和法向冻胀力的影响规律及其敏感性。模型计算结果表明,整体U形砼渠道衬砌最大拉应力的主要影响因素为坡板长和板厚,而弧形底梯形砼渠道最大拉应力的主要影响因素为坡板倾角和坡板长。针对渠道衬砌冻胀破坏的主要原因是冻胀最大拉应力超过了渠道衬砌材料的容许拉应力这一问题,借助该模型给出了确定整体U形和弧形底梯形渠道衬砌最佳厚度的规则和方法。建议进行渠道衬砌设计时,在满足断面流量和经济的前提条件下,整体式U形渠道衬砌可采用"短坡厚板"的设计思想,弧形底梯形渠道衬砌则采用"缓坡短板"的设计思想。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

于清杨,张超,刘晨[7](2019)在《寒区隧道冻胀力影响因素相关程度分析》一文中研究指出采用弹性力学的方法,根据冻融圈整体冻胀力学模型,推导了寒区隧道冻胀力的解析式。以回头沟隧道工程实例,计算了隧道在不同冻胀率、不同冻胀深度及不同衬砌厚度影响下的冻胀力,采用控制变量法得出:冻胀力随着冻胀率、冻胀深度、衬砌厚度的增大而有不同程度的增大,其中冻胀率对冻胀力的影响最大,冻胀深度其次,衬砌厚度最小。(本文来源于《路基工程》期刊2019年01期)

龚彬,陈必光[8](2018)在《高海拔米拉山隧道围岩冻胀力分析》一文中研究指出针对高海拔地区隧道围岩冻害问题,以西藏林拉高速公路米拉山隧道为研究背景,采用测试、弹性力学理论和数值模拟等方法对高海拔地区米拉山隧道围岩冻胀力及其影响因素进行了分析研究,分析了米拉山隧道的温度场变化规律,给出了隧道围岩冻胀力计算公式及其计算结果,探讨了各因素对高海拔隧道围岩冻胀力的影响规律,其研究成果为米拉山隧道设计与施工供了参考依据。也为今后高海拔隧道工程建设提供了一定的指导意义。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2018年S2期)

吕长霖[9](2018)在《一维冻结条件下土体冻胀与基础水平冻胀力试验研究》一文中研究指出寒区基础,如条形挡土墙、沟渠等,其后填土受基础自身刚度和上覆附加荷载的双重作用,在冻结过程中将产生法向、水平冻胀以及水平冻胀力。现有研究鲜有考虑刚度和荷载共同约束作用下土体冻胀及水平冻胀力演化特征、规律与机理,严重制约基础所受水平冻胀力的准确估计,为工程安全带来隐患。本文通过自行研制考虑刚度和荷载共同约束作用环境的一维冻胀试验系统,系统开展冻胀敏感性土的冻胀规律以及水平冻胀力试验,获得以下主要结论:双向共同约束作用下随冷端温度降低,约束刚度和荷载增大,土体冻结速率显着增加,而约束条件对最终冻深基本无影响。此外,冷端温度越低、约束荷载越小,水平约束刚度越大,最终法向冻胀量也越大。双向共同约束作用下靠近土体暖端位置处,随冷端温度和约束刚度降低和竖向荷载增大,水平冻胀量逐渐增大,而靠近冷端位置处,则相反;靠近暖端位置的水平冻胀力则随约束刚度和竖向荷载增大和冷端温度降低逐渐增大,而靠近冷端位置,则相反。双向共同约束作用条件下法向冻胀量与水平冻胀量(力)之间均满足抛物线函数关系:法向冻胀量越大,水平冻胀量越小;靠近土体暖端位置法向冻胀量越大,对应的水平冻胀力越大;而靠近冷端位置则刚好相反。实验后实测土体内部含水量分布表明:冷端温度越低,竖向荷载越小,水平约束刚度越大,靠近暖端的含水量越大。研究成果深化了对双向约束作用环境中土体冻胀机理的认识,对一维冻结条件下寒区基础所受水平冻胀力计算具有重要意义。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-12-01)

刘国良,陈瑞考,王蕾[10](2018)在《渠道冬季输水运行中衬砌板冻胀力研究》一文中研究指出在刚性衬砌板力学模型得到研究证实的基础之上,对特定条件下的冬季输水渠道运行中刚性衬砌板作用力大小及方式进行研究。通过有限元软件ANSYS得到模拟结果,然后再运用理论计算分析进行反推验证,最后将模拟值与理论值进行对比和误差分析。结果表明,冬季输水渠道在正常运行时,其刚性衬砌板冻胀力的作用方式完全区别于冬季停水渠道,即刚性衬砌板内力自渠顶至渠底分段式分布。渠内水位线以上自上而下呈递增分布,水位线以下部分呈递减分布,但伴随骤减至应力负值的现象。经论证该成果符合冬季输水渠道运行中的实际情况,因此可为季节冻土区冬季输水渠道的防冻胀破坏研究提供新的理论依据。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2018年09期)

冻胀力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

裂隙岩体冻胀现象在富水岩层冻结工程中普遍存在,冻胀力易使得岩体裂隙尖端应力集中而产生新的微裂纹,微裂纹扩展贯通导致岩体发生不同程度破坏。为揭示裂隙岩体冻融损伤演化机制,探究以冻胀力驱动下的岩体裂隙扩展规律,利用超薄型电阻式压力传感器、温度传感器、低温恒温箱组成的冻胀力测试系统对不同冻结速率、不同裂隙尺寸、倾角以及不同边界条件下红砂岩贯通裂隙中的冻胀力进行测试,分析了贯通裂隙中冻胀力演化规律、冻胀劣化机制以及冻胀破坏模式。结果表明:含贯通裂隙试样典型冻胀力演化过程分为初始冻结阶段、迅速上升阶段、卸荷阶段、维持阶段、消散阶段;冻胀作用使得贯通裂隙端部附近出现明显裂纹扩展现象,试样整体呈竖向张拉破坏;贯通裂隙最大冻胀力随隙宽呈单指数函数增长、与温度成线性正相关;冻结过程中,试样边界条件对裂隙冻胀力影响显着,刚性约束边界条件下最大冻胀力达到1. 27 MPa,融化过程中,不同边界条件对应不同冻胀力跌落现象;低温条件下贯通裂隙红砂岩冻胀力变化特征与冻胀过程中声发射能量变化规律一致,充分验证了冻胀力对贯通裂隙岩体的损伤劣化作用。研究成果可为裂隙岩体冻胀力理论计算与数值分析、冻融损伤机制、冰-岩耦合特性以及煤矿立井冻结壁设计等提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冻胀力论文参考文献

[1].李学生.“U”型渠道冻胀力力学计算研究[J].陕西水利.2019

[2].单仁亮,白瑶,孙鹏飞,吴永鑫,隋顺猛.裂隙红砂岩冻胀力特性试验研究[J].煤炭学报.2019

[3].严健,何川,晏启祥,许金华.雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析[J].岩土力学.2019

[4].申艳军,杨更社,王婷,贾海梁,奚家米.岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价[J].冰川冻土.2019

[5].张超.季冻区朝阳隧道温度场及冻胀力研究[D].吉林大学.2019

[6].李宏波,田军仓,顾海涛,南红兵.U形和弧形底梯形渠道衬砌冻胀力的统一解[J].广西大学学报(自然科学版).2019

[7].于清杨,张超,刘晨.寒区隧道冻胀力影响因素相关程度分析[J].路基工程.2019

[8].龚彬,陈必光.高海拔米拉山隧道围岩冻胀力分析[J].地下空间与工程学报.2018

[9].吕长霖.一维冻结条件下土体冻胀与基础水平冻胀力试验研究[D].中国矿业大学.2018

[10].刘国良,陈瑞考,王蕾.渠道冬季输水运行中衬砌板冻胀力研究[J].低温建筑技术.2018

论文知识图

冻胀力-图5.2.8 作用在结构物基础上...冻胀力与冻害的关系冻胀力试验方案的均匀分布图弧脚梯形渠道砼衬砌结构法向冻胀力不同月份围岩内冻胀力大小及分布...不同厚度冻结壁情况下冻胀力理论...

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