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中南大学学报（自然科学版） 2023年第5期54卷 2006-2019页

作者：孙兆辉刘建坤游田郝中华胡田飞房建宏中山大学土木工程学院广东广州510275 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 青海省交通科学研究院青海西宁810001

针对工程扰动引起的多年冻土退化与路基热稳定性问题,基于光伏发电技术与制冷技术,开发一种用于防治多年冻土退化的光伏直驱压缩式制冷装置,并开展现场应用测试与数值模拟研究。研究结果表明:新装置能够适应多年冻土地区的严寒环境,实... 详细信息

针对工程扰动引起的多年冻土退化与路基热稳定性问题,基于光伏发电技术与制冷技术,开发一种用于防治多年冻土退化的光伏直驱压缩式制冷装置,并开展现场应用测试与数值模拟研究。研究结果表明:新装置能够适应多年冻土地区的严寒环境,实现自动化运行,且装置运行期间,制冷管管壁热流密度随太阳总辐射量的增大而增大,平均热流密度为-4.1~-6.3 W/m^(2)。与普通路基相比,制冷路基的热学稳定性得到显著提升,其中,冻土人为上限随着制冷管长度与管壁热流密度的增大而提高,随着制冷管埋置深度的增大先提高后降低,而冻土升温速率则随着制冷管长度、埋深与管壁热流密度的增大而降低。基于灰色关联理论分析可知,制冷功率对人为上限影响最显著,制冷管长度的影响次之,埋置深度的影响最小;而冻土升温速率对制冷管埋置深度最敏感,制冷功率次之,制冷管长度最小,建议设计施工时优先选择更为显著的因素加以调控。

关键词：多年冻土制冷路基光伏发电压缩式制冷冻土上限

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用于调控多年冻土路基的太阳能压缩式制冷装置现场试验

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岩石力学与工程学报 2022年第S1期41卷 3044-3052页

作者：孙兆辉刘建坤胡田飞郝中华游田房建宏中山大学土木工程学院广东广州510275 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 青海省交通科学研究院青海西宁810001

为了防治多年冻土地区路基下覆多年冻土退化问题,针对已研发的太阳能压缩式制冷装置,在交通运输部青海冻土研究观测基地开展现场制冷性能试验研究。结果表明:该装置在寒季与暖季均能正常运行工作,可以持续为土体降温;制冷方式会影响制... 详细信息

为了防治多年冻土地区路基下覆多年冻土退化问题,针对已研发的太阳能压缩式制冷装置,在交通运输部青海冻土研究观测基地开展现场制冷性能试验研究。结果表明:该装置在寒季与暖季均能正常运行工作,可以持续为土体降温;制冷方式会影响制冷温度沿深度方向的分布情况,采用自下而上的制冷方式更利于降低多年冻土地温;制冷效果不可避免地受到环境温度影响,平均制冷温度与环境温度呈正相关,寒季的平均制冷温度较低,最低可达-7.97℃,暖季的制冷温度较高,最高约为-3.98℃;当管壁的平均制冷温度低于-6.5℃时,装置的制冷量大于向土体的传冷量,冷量可以在壁侧积累;装置的制冷半径受环境温度影响,制冷半径为1.95~2.61 m,在路基工程中,可按照4~5 m间距进行双侧布置。总之,太阳能压缩式制冷装置可以实现对多年冻土路基的温度调控,保障路基长期的稳定性和安全性。

关键词：土力学多年冻土退化路基光伏发电压缩式制冷制冷温度

冻融循环对粉质黏土力学性质的影响及邓肯-张模型

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中国公路学报 2018年第2期31卷 298-307页

作者：胡田飞刘建坤常丹房建宏徐安花北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 青海省交通科学研究院多年冻土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室--青海研究观测基地青海西宁810000 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

为了描述冻融循环下压实黏性土不排水剪切性状的变化规律,建议了一种能够反映冻融循环影响的修正邓肯-张模型。首先,以青藏高原粉质黏土为对象,进行一系列冻融循环试验和常规不固结不排水三轴压缩试验。然后,基于邓肯-张双曲线模型,通... 详细信息

为了描述冻融循环下压实黏性土不排水剪切性状的变化规律,建议了一种能够反映冻融循环影响的修正邓肯-张模型。首先,以青藏高原粉质黏土为对象,进行一系列冻融循环试验和常规不固结不排水三轴压缩试验。然后,基于邓肯-张双曲线模型,通过三轴压缩试验得到应力-应变关系,确定邓肯-张双曲线模型参数随冻融循环次数的变化规律及相应的回归关系。最后,根据模型参数的函数表达式,建立以冻融循环次数为影响因子的修正邓肯-张模型,并编制该修正模型的计算程序。结果表明:粉质黏土试样的应力-应变曲线形式基本呈应变硬化型,破坏强度随冻融循环次数的增加而逐渐减小,冻融循环劣化作用随围压的增加而逐渐减弱;模型参数中,抗剪强度指标、初始切线模量、极限偏应力和常数K均随着冻融循环次数的增加呈逐渐减小的变化规律,可以采用Logistic函数进行拟合;破坏比随着冻融循环次数的增加呈逐渐增大的变化规律,可以采用ExpAssoc函数进行拟合;常数n随着冻融循环次数的增加呈先减小、后增大的变化规律,可以采用三次多项式函数进行拟合;模型计算结果与试验结果对比表明,两者得到的应力-应变曲线基本吻合,说明该模型可以用来描述粉质黏土变形和强度特性在冻融循环下的劣化特征。

关键词：道路工程粉质黏土三轴试验冻融循环不排水剪切性状修正邓肯-张模型

考虑热膨胀影响的脂润滑高速角接触球轴承热特性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第3期62卷 482-492页

作者：张长田继胤郭丹牛青波青海大学机械工程学院西宁810016 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室北京100084 洛阳轴承研究所有限公司洛阳471039

高速机床主轴轴承常采用脂润滑角接触球轴承,其在高速运转下过高的温度升高会严重影响轴承工作精度,导致精度丧失和使用寿命降低。该文建立了包含热膨胀影响因素的角接触球轴承载荷平衡方程,针对脂润滑条件,生热计算应用基于局部热源的... 详细信息

高速机床主轴轴承常采用脂润滑角接触球轴承,其在高速运转下过高的温度升高会严重影响轴承工作精度,导致精度丧失和使用寿命降低。该文建立了包含热膨胀影响因素的角接触球轴承载荷平衡方程,针对脂润滑条件,生热计算应用基于局部热源的局部法,热分析采用多节点热网络法,理论计算得到了热网络中各节点温度。在此基础上分析了热膨胀对轴承动态特性及温升的影响,并以试验验证了理论模型计算结果。结果表明:采用考虑热膨胀影响的分析模型计算得到的轴承外圈温度与试验测试温度值吻合较好,误差在10%以内,验证了该文所提出的模型预测脂润滑高速轴承温升的可靠性。

关键词：机床主轴轴承脂润滑高速角接触球轴承热膨胀热特性

基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统

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实验室研究与探索 2021年第1期40卷 120-125页

作者：陈章龙马俊陈博行方卫强张凌飞广东茂名农林科技职业学院机电工程系广东茂名525000 青海师范大学计算机学院西宁810008

现有的磁场与磁力测控系统,多数只能实现常温下一维、二维、静止单点测量,在低温下一次完成三维测试的系统并不多。为此,设计了一种基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统,该系统主要由运动控制和数据采集两个子系统组成。运动控制子系... 详细信息

现有的磁场与磁力测控系统,多数只能实现常温下一维、二维、静止单点测量,在低温下一次完成三维测试的系统并不多。为此,设计了一种基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统,该系统主要由运动控制和数据采集两个子系统组成。运动控制子系统以数据采集卡PCIe-6341为主控核心,目标转速值由上位机设定,通过上位机增量式PID算法来调节定时器产生控制脉冲PWM,经由驱动器控制步进电机转动,带动传感器数据采集子系统按预定轨迹运动,实现数据采集与运动控制同步运行。系统加入了对步进电动机转速测量的信号反馈支路,用以提高运动控制的准确性。同时,在上位机动态显示测量数据并实时存储。实验结果表明:系统运动控制精度高于99.5%,数据采集实时、可靠,具有较高的工程应用价值。

关键词：数据采集运动控制三维磁场三维磁力增量式PID

菱苦土对轻烧白云石制备碱式硫酸镁水泥影响的研究

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硅酸盐通报 2018年第8期37卷 2506-2511页

作者：陈远基吴成友陈方宇陈聪余红发青海大学土木工程学院西宁810016 南京航空航天大学土木工程系南京210016

采用内掺法,在以轻烧白云石粉为原料制备的碱式硫酸镁水泥(basic magnesium sulfate cement,BMSC)中添加不同掺量轻烧菱镁矿粉,并通过研究其凝结时间、抗压强度、抗折强度、流动度、水泥放热速率等,结合XRD、SEM分析其水化产物组成、微... 详细信息

采用内掺法,在以轻烧白云石粉为原料制备的碱式硫酸镁水泥(basic magnesium sulfate cement,BMSC)中添加不同掺量轻烧菱镁矿粉,并通过研究其凝结时间、抗压强度、抗折强度、流动度、水泥放热速率等,结合XRD、SEM分析其水化产物组成、微观形貌,分析轻烧菱镁矿粉的掺量对以轻烧白云石粉为原料制备的BMSC的影响。实验现象表明,在以轻烧白云石粉为原料制备的BMSC中添加轻烧菱镁矿粉能有效提高抗压强度和抗折强度,缩短凝结时间,提高其耐水性能,但其流动度下降。

关键词：碱式硫酸镁水泥力学性能凝结时间

不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响

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安徽农业科学 2018年第15期46卷 112-116页

作者：钟伶志李国荣李进芳陈文婷青海大学地质工程系青海西宁810016 青藏高原北缘新生代资源环境重点实验室青海西宁810016

[目的]分析不同植被类型对土壤物理化学和力学特性的影响,揭示植被多样性对土壤及生态环境的响应,为区域生物工程和生态环境修复提供理论依据。[方法]以青海省西宁盆地黄土区和互助北山森林区为研究对象,通过室内试验测定土体的物理化... 详细信息

[目的]分析不同植被类型对土壤物理化学和力学特性的影响,揭示植被多样性对土壤及生态环境的响应,为区域生物工程和生态环境修复提供理论依据。[方法]以青海省西宁盆地黄土区和互助北山森林区为研究对象,通过室内试验测定土体的物理化学和力学性质,探讨不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响。[结果]植被类型的多样性对植被覆盖度的影响较大,且不同植被组合类型与根-土复合体含水量与植被覆盖度呈正相关,与土壤孔隙度呈负相关,其中随植被多样性的增加,土壤含水量增加8.88%~22.43%,土壤密度增加0.03~0.54 g/cm3,孔隙率降低4.89%~13.38%,根土层p H趋于弱酸性;同一区域土壤养分含量和根-土复合体黏聚力总体表现为乔灌草组合区﹥草灌区﹥草本区,说明植被类型、枯枝落叶及根系等对土壤养分的积累和表层土壤力学特性的影响较大。[结论]植被类型的多样性在改善生态环境方面起到积极作用,采用植被护坡和生态环境保护方面应考虑植被类型的多样性,实现植被-土壤-环境的良性循环。

关键词：植被多样性根-土复合体物理化学性质力学性质生态环境