内蒙古临河地区渠道衬砌工程保温防冻胀试验研究

在我国北方的季节性冻土地区,防渗衬砌渠道的冻胀破坏对输水工程的危害最大.针对内蒙古临河地区南边分干渠冻胀破坏问题,提出了在渠道混凝土衬砌下铺设聚氨酯保温板新材料的措施.通过进行现场保温防冻胀试验,分析了各种保温措施下渠道基土的地温、冻深、含水率和冻胀量等影响冻胀变化因素的规律及其特征,总结了不同方案下的保温防冻胀效果,得出了适合该地区混凝土衬砌渠道中聚氨酯保温材料的防冻胀破坏方案:渠道阳坡上部使用3 cm厚的聚氨酯保温板,阳坡下部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡上部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡下部使用5 cm厚的聚氨酯保温板就可以保证混凝土衬砌体不发生冻胀破坏,同时为后续刚性衬砌渠道中采用聚氨酯保温材料防冻胀提供了技术支持.     

TLD对高层建筑减振作用的三维数值模拟

主要讨论TLD水箱中液体三维非线性晃动对高层建筑减振作用的影响,为TLD的实际应用提供理论依据。通过ALE方法和CEL算法分别建立二维流固耦合模型和三维流固耦合模型,对比分析二维有控模型和三维有控模型在相同地震波作用下的结构顶层位移结果;根据工程需要,对实际TLD-结构体系施加双向水平地震波,以设置TLD前后建筑结构的顶层位移和基底剪力为指标判断TLD的减振效果。计算结果表明,TLD对结构位移反应的控制是有效的,减振率可达10%左右;当地震波的卓越周期接近结构的一阶自振周期时,减振效果最好,减振率最大可达20%左右;由于增设TLD装置导致的结构总质量增加不仅不会增大基底剪力,反而进一步减小了总的基底剪力。数值计算结果表明:利用高位水箱TLD进行振动控制是可行的。     

内蒙古季节冻土区地基土冻胀性研究

我国国土面积约50%地处季节冻土区,大量的渠系水工建筑物由于基土不均匀冻胀而产生破坏。水工冻害已成为灌区工程管理中亟待解决的问题。内蒙古河套地区是我国的四大灌区之一,土体长期受到冻融循环使得渠道破坏严重。为此,对内蒙古河套地区的地基土冻胀性进行研究,找到其中的一些规律。     

季节冻土区混凝土渠与玻璃钢渠体防冻效益对比研究

为了研究季节性冻土区不同保温措施下渠道冻胀变化规律,在一个冻融周期内对河套灌区杨家河南边干渠进行现场测试,针对不同保温措施下的冻深与冻胀量进行了分析。结果表明,阳坡与阴坡聚氨酯和聚苯乙烯保温措施条件下6 cm厚的保温效果均优于4 cm厚的保温效果,阳坡4 cm厚的聚氨酯保温效果优于4 cm厚的聚苯乙烯保温效果,而阴坡4 cm厚的聚氨酯保温效果劣于4 cm厚的聚苯乙烯保温效果。从水力条件、节水效益、投资成本等方面对比分析混凝土渠道与玻璃钢渠道的应用性,玻璃钢渠道可减少拆除重建费与保温措施费等费用,且综合投资与混凝土渠道相差不多,随着水资源需求量的急剧增大,玻璃钢渠道具有较好的应用前景。     

泊松曲线法在高铁桥梁工程沉降预测中的应用

沉降预测与评估是高速铁路无砟轨道施工前必须进行的工程环节,常用的沉降预测方法仅适用于荷载稳定条件下的沉降预测,而全过程沉降量预测,泊松曲线法能很好地反应结构物施工全过程的沉降与时间的关系。本文结合工程实例,将泊松曲线法应用于高速铁路桥梁工程的沉降预测,沉降预测结果显示,泊松曲线法沉降预测精确度较高,预测的最终沉降与实测沉降比较接近,沉降预测效果良好,表明全过程沉降量预测的泊松曲线法对于高速铁路桥梁工程具有很好的适用性。     

冻土区渠道保温防冻措施对比研究

哈达山水利枢纽工程处于冻土地区,解决防冻、抗冻以消除结构变形破坏被列为首要问题.试验证明,采用渠道保温防冻能有效解决冻土区土体冻胀问题,对于提高工程质量,延长工程寿命有着举足轻重的作用.本论文根据现场铺设不同厚度保温板,经过1个冻结周期的实地观测,总结了不同厚度保温板对减少渠道冻胀、改善渠道温度的影响,大大地提高基底温度.通过现场试验,为本地区其它渠道提供合理的设计方案及合理聚苯乙烯保温板厚度,能较大程度地改善渠道冻胀现象.     

混凝土衬砌渠道保温效果的研究

在北方寒旱区,防渗衬砌渠道面临的难题之一就是冻害,冻胀破坏对水利工程的危害较大,因此刚性衬砌渠道的防冻胀研究是重要的工程技术问题。针对内蒙古自治区季节性冻土地渠道混凝土衬砌严重冻胀破坏现状,提出在该地区渠道混凝土衬砌下面铺设不同厚度的新型保温材料聚氨酯保温板来解决,并在该地区进行了现场试验。通过采用数值模拟的方法,模拟现场各种保温措施工况,并与实际监测得到的数据对比分析,得出该地区阴坡渠道采用6 cm厚的聚氨酯保温板可削减冻胀量12.5 cm,削减冻深35 cm,冻胀削减率达到80%。在满足渠道冻胀原则的情况下,可有效地阻止衬砌体冻胀损坏。不仅解决了渠道衬砌冻胀破坏问题,而且为后续渠道衬砌施工中聚氨酯保温板厚度设计提供了技术支撑。     

再生混凝土与锈蚀钢筋间的粘结性能试验研究

为了探究再生混凝土结构的耐久性能,对5组不同钢筋锈蚀率(0~9%)的再生混凝土梁式试件进行加载试验。分析不同钢筋锈蚀率对再生混凝土梁式试件的钢筋应变、局部粘结应力、粘结滑移和极限粘结应力的影响。结果表明：钢筋锈蚀率大于3%时试件底部开始有细微锈胀裂缝出现;锈蚀率越大,荷载作用下钢筋应变沿锚固位置的变化曲线越平缓;局部粘结应力沿锚固段呈现出双峰分布,峰值主要集中在加载端和自由端附近;加载端附近位置滑移现象最先发生,远离加载端滑移现象延后;随着钢筋锈蚀率的增大,极限粘结强度先增加后降低,极限荷载下的滑移值增大。     

青藏高原生态系统土壤有机碳研究进展

作为"世界第三极"的青藏高原,高寒生态系统是青藏高原主要的生态系统之一.它本身是一个复杂而又特殊的系统,因其独特的自然地理环境而形成的高寒土壤更有其独特的性质.本文首先综述了青藏高原高寒生态系统的土壤有机碳储量、估算方法的研究进展及造成估算结果差异的原因,随后对高寒土壤有机碳排放的观测试验进行了综述,探讨了气候变化对高寒生态系统土壤有机碳源汇效应的影响.目前,全球变暖的趋势正在加剧,40 年来,青藏高原气温平均上升了约 0.3 ～ 0.4℃,冻土面积正广泛退缩,这直接导致青藏高原高寒生态系统发生了以植被覆盖度减少、高寒草原草甸面积萎缩等为主要形式的显著退化,植被生产力和土壤有机碳输入量都减少,而温度升高加快了土壤有机碳分解速率,从而影响到高寒生态系统的碳循环和碳储量.青藏高原土壤有机碳的源汇效应问题已成为研究的热点,但是到目前为止,温度升高到底如何影响土壤有机碳的动态变化没有明确的定论,为此,我们必须从长期的观测试验来说明气候变化对土壤碳库的源汇效应.     

冻融环境下钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能

通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明：钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。