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冻土三轴试验温度精准测控新方法

自然灾害学报 2020年第6期29卷 21-29页

作者：孙义强孟上九王淼穆海龙中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 佳木斯大学建筑工程学院黑龙江佳木斯154007

冻土力学理论与冻土区工程建设的开展依赖于大量的室内外试验,试样温度测控是否精准决定了试验成败及可靠性。现有冻土三轴试验以低温箱或压力室温度作为试样温度,对比试验表明,低温箱及压力室温度与试样本身温度相差较大,存在空间上的... 详细信息

冻土力学理论与冻土区工程建设的开展依赖于大量的室内外试验,试样温度测控是否精准决定了试验成败及可靠性。现有冻土三轴试验以低温箱或压力室温度作为试样温度,对比试验表明,低温箱及压力室温度与试样本身温度相差较大,存在空间上的不均衡性及时间上的滞后性,并将直接导致试验结果失准。针对该问题,本文研制了一套三轴试验温度精准测控方法及设备。基于低功耗蓝牙传感技术,研制了小型无线温度传感器,并配套设计完成了手机端APP,可对试验过程中土试样内部温度进行实时监测;通过三轴仪底座及压力室内有线温度测试系统,实现土试样表面温度及环境温度的实时监测;通过在压力室内设置降温室,利用水浴降温实现了土试样的快速冻结和温度稳定控制。此套方法及设备实现了冻土三轴试验试样温度的空间无盲点、时间无滞后精准测控。

关键词：冻土三轴试验温度精准测控

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应用型人才培养体系的探索与实践

中国高教研究 2008年第2期 86-88页

作者：张洪田孟上九秦进平郭秀颖黑龙江工程学院黑龙江工程学院教务处黑龙江工程学院教务处教研科科长讲师黑龙江哈尔滨150050

为使新建应用型本科院校人才培养能够更好地适应社会发展的需求,使人才培养模式与现有的基础和条件相适应,笔者结合黑龙江工程学院应用型人才培养体系构建的具体实践,从应用型人才培养方案建设、实践教学模式改革及保障措施等方面进行论... 详细信息

为使新建应用型本科院校人才培养能够更好地适应社会发展的需求,使人才培养模式与现有的基础和条件相适应,笔者结合黑龙江工程学院应用型人才培养体系构建的具体实践,从应用型人才培养方案建设、实践教学模式改革及保障措施等方面进行论述,以期实现应用型人才培养的科学性、可操作性和创新性。

关键词：应用型人才培养体系实践教学人才培养质量

基于机器学习的黏土三轴应力-应变曲线预测研究

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工业建筑 2023年第S2期53卷 456-461页

作者：周世杰孟上九孙义强王淼白慧玲哈尔滨理工大学建筑工程学院哈尔滨150080 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 黑龙江科技大学建筑与土木工程学院哈尔滨150022 黑龙江省水利科学研究院哈尔滨100050

随着高重土工构筑物、高层建筑和其他特种工程结构的兴建,土体变形越来越成为制约工程实施的主要因素。传统本构模型采用数学解析解描述土在不同因素下的力学行为,物理意义虽明确,但难以全面考虑各种影响因素;且该类方法模型复杂、参数... 详细信息

随着高重土工构筑物、高层建筑和其他特种工程结构的兴建,土体变形越来越成为制约工程实施的主要因素。传统本构模型采用数学解析解描述土在不同因素下的力学行为,物理意义虽明确,但难以全面考虑各种影响因素;且该类方法模型复杂、参数众多的特点也限制了其应用。基于决策树、随机森林、支持向量机和人工神经网络四种机器学习算法建立智能模型预测黏土三轴应力-应变曲线。对比模型预测结果发现:基于ANN算法的模型预测效果优于其他算法。ANN算法对黏土不同工况下的三轴硬化型和软化型应力-应变曲线均具有较好的适应性;对已知工况下黏土试样应力-应变曲线的拟合,模型预测值与试验值吻合较好,误差较小;对未知含水量和压实度水平下曲线的插值预测,预测曲线满足试验结果且符合理论认识。

关键词：机器学习黏土应力-应变预测

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塘沽新港地区建筑物不均匀震陷分析

河海大学学报（自然科学版） 2004年第2期32卷 175-178页

作者：孟上九刘汉龙袁晓铭高玉峰河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

采用不规则荷载下土的残余应变模型及土体逐步软化模型,考虑土、结构及地震波波形对不均匀震陷的协同作用效果,实现了对塘沽新港地区建筑物不均匀震陷的时程分析.该分析方法不仅克服了以往震陷分析方法仅能计算均匀震陷而无法计算不均... 详细信息

采用不规则荷载下土的残余应变模型及土体逐步软化模型,考虑土、结构及地震波波形对不均匀震陷的协同作用效果,实现了对塘沽新港地区建筑物不均匀震陷的时程分析.该分析方法不仅克服了以往震陷分析方法仅能计算均匀震陷而无法计算不均匀震陷的不足,而且分析结果与现场实测结果较为接近.

关键词：塘沽地区建筑物不均匀震陷残余应变模型地震波

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季冻区典型土类冻胀特性试验研究

自然灾害学报 2020年第2期29卷 44-53页

作者：荣广秋王淼孟上九孙义强哈尔滨理工大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 佳木斯大学黑龙江佳木斯154007

冻胀是季冻区工程常见灾害,为了研究季冻区不同土类的冻胀特性,本文选取3种季冻土—黏土、粉质黏土和分散土,基于单向冻结封闭系统,考虑含水率、干密度和土质3个因素,采用单因素冻胀试验设计方法,给出了3种土类冻胀的特性。结果表明:随... 详细信息

冻胀是季冻区工程常见灾害,为了研究季冻区不同土类的冻胀特性,本文选取3种季冻土—黏土、粉质黏土和分散土,基于单向冻结封闭系统,考虑含水率、干密度和土质3个因素,采用单因素冻胀试验设计方法,给出了3种土类冻胀的特性。结果表明:随含水率的增大,3种土的冻胀率随之增大而后波动较小,粉质黏土的冻胀效应最强,黏土次之,分散土冻胀率最小;随干密度的增大,黏土和粉质黏土的冻胀率先增大后减小,分散土的冻胀率则不断增大;多数情况下,3种土类冻胀率均在冻结温度-10℃左右达到最大值。

关键词：季冻土冻胀试验封闭系统冻胀率

光纤布拉格光栅在季节冻土路基应变检测中的应用

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岩土力学 2016年第2期37卷 601-608页

作者：孟上九张书荣程有坤汪云龙王钰孙义强哈尔滨理工大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

介绍了现行光纤布拉格光栅（FBG）测试技术的应用领域、传感原理以及常用的封装方式,探索将FBG用于季节冻土路基这种隐蔽工程应变检测中的适应性。主要工作有：（1）基于FBG测试技术的植入梁方法,在传感器布设方面,根据不同测试对象提... 详细信息

介绍了现行光纤布拉格光栅（FBG）测试技术的应用领域、传感原理以及常用的封装方式,探索将FBG用于季节冻土路基这种隐蔽工程应变检测中的适应性。主要工作有：（1）基于FBG测试技术的植入梁方法,在传感器布设方面,根据不同测试对象提出了两种封装布设方式：浅置短距离半柔性探测杆和深置长距离半刚性探测杆两种封装布设方式;（2）针对现场测试需要,对电源、光纤传感器、数据采集及分析等整套现场测试系统进行了比较优选;（3）选择两处季节冻土路基作为埋设场地并开展为期1 a的观测。测试结果表明：FBG在-20~30℃的温差范围内保证了很高的存活率,所提出并实现的季节冻土路基应变测试系统具有较高的测试灵敏度和可靠性。该套测试系统为隐蔽工程的物理性质指标测试提供了新的技术手段。

关键词：季节冻土应变检测光纤布拉格光栅(FBG) 植入梁

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黑龙江省公路风吹雪灾害形成机理与分布特征

自然灾害学报 2008年第3期17卷 130-133页

作者：张家平武鹤孟上九高伟魏建军黑龙江工程学院土木工程系黑龙江哈尔滨150050

分析了风吹雪灾害形成的因素和机理,并结合黑龙江省4条主要公路的风吹雪灾害调查数据,对该省公路风吹雪灾害的分布特征进行了分析。结果指出,气候和地形条件,特别是公路路线走向、路基横断面形式以及路基高度对风吹雪灾害的形成具有主... 详细信息

分析了风吹雪灾害形成的因素和机理,并结合黑龙江省4条主要公路的风吹雪灾害调查数据,对该省公路风吹雪灾害的分布特征进行了分析。结果指出,气候和地形条件,特别是公路路线走向、路基横断面形式以及路基高度对风吹雪灾害的形成具有主导作用。

关键词：风吹雪灾害公路黑龙江省

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季冻区典型土类抗剪强度冻融修正系数研究

岩石力学与工程学报 2018年第A01期37卷 3756-3764页

作者：王淼孟上九袁晓铭孙义强周健于啸波陈龙伟中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

目前冻融循环下土抗剪强度变化规律尚无统一认识,工程上也缺少计算依据。选取季冻区3种代表性土类,黏土、粉质黏土和粉土质砂,采用新的制样标准,通过三轴试验,发现冻融循环下土抗剪强度指标变化模式和规律,定义了冻融循环修正系数,以未... 详细信息

目前冻融循环下土抗剪强度变化规律尚无统一认识,工程上也缺少计算依据。选取季冻区3种代表性土类,黏土、粉质黏土和粉土质砂,采用新的制样标准,通过三轴试验,发现冻融循环下土抗剪强度指标变化模式和规律,定义了冻融循环修正系数,以未经冻融循环的抗剪强度指标为基准,并给出冻融循环下典型土类抗剪强度计算公式。结果表明:冻融循环试验中试样制备不能采用常规土样制备标准,否则试样密度离散性被放大,导致试验结果很容易出现离散而没有规律性;冻融循环下黏土、粉质黏土、粉土质砂黏聚力呈指数下降,而内摩擦角随着冻融循环次数的增加呈指数增加,但具体表现不同。冻融循环下粉土质砂黏聚力降低约20%,内摩擦角增加约10%,受冻融影响较少,冻融稳定性较好;粉质黏土黏聚力降低约55%,内摩擦角增加约20%,冻融稳定性次之;黏土黏聚力降低约70%,内摩擦角增加约40%,受冻融影响最大,冻融稳定性最差。

关键词：土力学季冻土冻融循环黏聚力内摩擦角修正系数

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考虑含水条件的渠基土冻胀特性试验研究

自然灾害学报 2023年第3期32卷 74-84页

作者：王淼郭妍秀苏安双孟上九张爱民海明威黑龙江省水利科学研究院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150086 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150006 黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150020 中建一局集团第二建筑有限公司北京102600 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

水是促使土体发生冻胀破坏的关键因素,而渠道作为农业灌溉主要的输水载体,受季冻区环境威胁极易发生冻胀破坏。为了系统地研究水分对渠基土冻胀特性的影响,选取松干渠道典型土为研究对象,考虑不同的补水方式,探讨了不同含水率对渠基土... 详细信息

水是促使土体发生冻胀破坏的关键因素,而渠道作为农业灌溉主要的输水载体,受季冻区环境威胁极易发生冻胀破坏。为了系统地研究水分对渠基土冻胀特性的影响,选取松干渠道典型土为研究对象,考虑不同的补水方式,探讨了不同含水率对渠基土冻胀特性的影响,给出了温度场、水分场和冻胀量的变化规律,对比分析两种补水方式的冻胀差异性,构建了关于含水率与补水方式的冻胀预测方程。结果表明:无论何种补水方式,冻胀量与初始含水率均成正比;同等条件下,开放系统的冻胀变形较封闭系统更明显,二者之间的比值为2~22,比值随着含水率的增大逐渐减小。研究成果可为渠基土冻胀防治提供参考。

关键词：季节性冻土区渠基土冻胀含水率补水方式冻胀特性