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青藏高原沱沱河地区冻土融化深度预测的概率分析

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冰川冻土 2011年第1期33卷 126-131页

作者：石云静马巍中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

多年冻土空间异质性和边界条件及土性参数的可变性,往往会导致了冻土变化预测的不确定性,全球气候变暖更加剧这一过程.以青藏高原沱沱河地区试验段冻土融化深度预测为例,提出了在全球气候变暖条件下,基于参数服从某一概率分布的确定性... 详细信息

多年冻土空间异质性和边界条件及土性参数的可变性,往往会导致了冻土变化预测的不确定性,全球气候变暖更加剧这一过程.以青藏高原沱沱河地区试验段冻土融化深度预测为例,提出了在全球气候变暖条件下,基于参数服从某一概率分布的确定性模型的概率分析方法,基于此方法进行了融化深度的概率预测.由含水量、干容重的概率分布和20组ATI(空气融化指数)可能值,经蒙特卡罗技术同Stefan公式应用模拟得到了未来100a内天然冻土融化深度,并得到失效概率曲线.结果表明:土体性质的不确定性和温度的可变性导致了冻土变化预测很大的不确定性,概率分析相比于传统确定性分析更加符合实际.在冻土区工程建设中设定冻土融深时,运用概率分析的方法预测融深相比于确定性分析更加安全.同时,气温持续升高对多年冻土区的基础可靠性有强烈影响,设计时应予以考虑.

关键词：全球变暖融化深度多年冻土概率分析失效概率

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结合全球气候模型预测结果概率分析融化深度

冰川冻土 2005年第1期27卷 8-16页

作者： TedS.Vinson Yoon-ShinBae DepartmentofCivil ConstructionandEnvironmentalEngineering.OregonStateUniversityCorvallisOregon97331USA

A probabilistic approach may be adopted to predict freeze and thaw depths to account for the variability of (1) material properties, and (2) contemporary and future surface energy input parameters (e.g. air temperatures, cloud cover, snow cover) predicted with global climate models. To illustrate the probabilistic approach, an example of the prediction of thaw depths in Fairbanks, Alaska, is considered. More specifically, the Stefan equation is used together with the Monte Carlo simulation technique to make a probabilistic prediction of thaw penetration. The simulation results indicate that the variability in material properties, surface energy input parameters, and temperature data can lead to significant uncertainty in predicting thaw penetration. The Taylor series method was performed to determine the mean and standard deviation of thaw penetration and the results were compared to the Monte Carlo simulation results. The close comparison of the results suggests that the simpler Taylor series method may be applied to many cold regions problems to account for the variability of input parameters.

关键词：全球气候模型概率预测融化深度冻土学

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L型挡墙冻土融化深度变化趋势测试及分析

岩土力学 2009年第S2期30卷 349-353页

作者：梁波曹元平葛建军重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 铁道第一勘察设计院地路处西安710054

在多年冻土地区,土工结构稳定的核心是结构自身的热稳定性。在多年冻土区修建挡土建筑物,改变了原地面的热平衡条件,从而引起了多年冻土上限及其上部季节融化层的变化,有可能影响到工程结构的稳定性。因此,研究某一特定结构物的冻土上... 详细信息

在多年冻土地区,土工结构稳定的核心是结构自身的热稳定性。在多年冻土区修建挡土建筑物,改变了原地面的热平衡条件,从而引起了多年冻土上限及其上部季节融化层的变化,有可能影响到工程结构的稳定性。因此,研究某一特定结构物的冻土上限或温度场分布及随季节的变化趋势是有意义的。结合青藏铁路格拉段目前唯一的支挡结构——L型挡墙这一工程措施,对L型支挡结构整个横断面进行了地温测试,分析了最具典型意义墙后回填土的上限或最大融化深度变化情况,得到了不同断面地层融化深度分布形状,回归了随季节变化相应的温度场。测试表明,由于开挖和施工扰动破坏了土体热平衡的自然状态,但L型挡土结构作为一种开敞式工程结构,地温场、冻土上限或融化深度都存在周期性变化,只要没有新的扰动,能够逐渐形成稳定状态或这一平衡是能够恢复的。此外,冻胀和冻结影响也不能忽略。总之,分析研究L型支挡结构的设计思想和工程措施,可为今后类似工程应用提供参考依据。

关键词： L型挡墙多年冻土热稳定融化深度

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电阻率测深在探测冻土层融化深度方面的应用

工程勘察 1996年第2期24卷 64-66页

作者：刘钊剡韩德波长春工业高等专科学校

本文简要叙述了冻土电阻率的变化及其影响因素，同时介绍了在某砂金矿床上用电阻率测深法探测夏季永久冻土融化层深度的效果。结果表明，用密点距、小极距的电阻率测深法，完全可以在要求精度范围内探测融化层深度的变化。

关键词：冻土融化深度电阻率测深砂金矿床

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应用电测深法测定冻土分布及融化深度

黄金 1995年第2期16卷 12-15页

作者：王琳珠王兆林长春邮电学院冶金工业部长春黄金研究所

应用电测深法测定冻土分布及融化深度王琳珠，王兆林（长春邮电学院）（冶金工业部长春黄金研究所）我国北方冻土地区有着丰富的砂金矿产资源。为了加快黄金生产，提高黄金产量，了解解冻效果，首先要了解冻土的分布。为此，探索利用垂... 详细信息

应用电测深法测定冻土分布及融化深度王琳珠，王兆林（长春邮电学院）（冶金工业部长春黄金研究所）我国北方冻土地区有着丰富的砂金矿产资源。为了加快黄金生产，提高黄金产量，了解解冻效果，首先要了解冻土的分布。为此，探索利用垂向直流电测深法测定冻土层的分布及融...

关键词：砂金矿冻土分布融化深度测定电测深法

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国外计算冻结或融化深度公式概述

冰川冻土 1983年第2期 85-95页

作者：刘铁良铁道部科学研究院西北研究所

本文根据B.A.库德里亚夫采夫分类法,对国外四种类型计算天然土层季节冻结或融化深度公式作以简介和评论。根据文献记载,截止1974年,国外计算天然条件下湿土冻结或融化深度的公式,已有一百多个。对于这一课题的研究,苏联(包括帝俄时代在... 详细信息

本文根据B.A.库德里亚夫采夫分类法,对国外四种类型计算天然土层季节冻结或融化深度公式作以简介和评论。根据文献记载,截止1974年,国外计算天然条件下湿土冻结或融化深度的公式,已有一百多个。对于这一课题的研究,苏联(包括帝俄时代在内)大约已有一百多年的历史。美国、加拿大、日本国和蒙古人民共和国也都有几十年的历史了。直到今天,苏联仍处领先地位。

关键词：冻结深度水分迁移气象台站计算结果融化深度

电阻率测深法在探测冻土层融化深度方面的应用

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黑龙江国土资源 2007年第6期 50-51页

作者：陈国祥蔡明学陈静茹黑龙江省第四地质勘察院

我国的多年冻土主要分布在东北的大小兴安岭、西部高山及青藏高原等地，总面积约215万km^2，占全国领土面积的22．3％。在开发森林、矿山，修筑公路、铁路以及大型水利工程时，冻土现象都是经常遇到的主要病害，必须在施工前对工区冻土... 详细信息

我国的多年冻土主要分布在东北的大小兴安岭、西部高山及青藏高原等地，总面积约215万km^2，占全国领土面积的22．3％。在开发森林、矿山，修筑公路、铁路以及大型水利工程时，冻土现象都是经常遇到的主要病害，必须在施工前对工区冻土的分布、厚度等进行认真的调查研究，以采取有效的防治措施。

关键词：冻土层电阻率测深法融化深度应用探测大型水利工程小兴安岭多年冻土

冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律研究

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煤矿安全 2022年第6期53卷 218-226页

作者：马昊辰荣传新龙伟黄诗清安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为了得到冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律,采用现场实测与数值计算方法对淮北青东煤矿东风井外层井壁浇筑混凝土期间冻结壁的冻融情况进行了分析。结果表明:井壁混凝土浇筑后10 d内为冻结壁急剧升温阶段,冻结壁达到最大... 详细信息

为了得到冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律,采用现场实测与数值计算方法对淮北青东煤矿东风井外层井壁浇筑混凝土期间冻结壁的冻融情况进行了分析。结果表明:井壁混凝土浇筑后10 d内为冻结壁急剧升温阶段,冻结壁达到最大融化深度;水化热使得黏土层位冻结壁井帮升温至20℃以上,升温幅度达25℃以上,黏土层位最大融化深度达到334~358 mm,黏土层位最大融化深度是细砂层位的4.0~4.5倍;在保持冻结孔正常的供冷条件下,井壁混凝土浇筑26 d后,融化的冻结壁完成回冻,因此井壁混凝土有充足的正温养护时间,不会影响其早期强度;井壁混凝土入模温度与冻结壁融化深度呈指数函数变化的非线性关系;冻结壁与井壁之间的聚苯乙烯泡沫塑料板可有效的减小深部地层中井壁混凝土水化热对冻结壁的影响,保证冻结壁不会因水化热的影响而融化深度过大,从而有效的保证了施工过程中冻结壁强度与稳定性。

关键词：冻结法凿井冻结壁混凝土水化热融化深度数值计算

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青藏铁路北麓河试验段地温分布对比分析研究

岩石力学与工程学报 2007年第7期26卷 1386-1392页

作者：梁波赵青海刘德仁重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 铁道第二勘察设计院四川成都610031 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

考虑相变和全球气温升高的影响,利用数值分析方法,对青藏铁路目前惟一的L型支挡结构的温度场进行了数值模拟。通过建立路基温度场有限元模型,选取适当的边界条件、初始条件及热学计算参数,计算北麓河试验路基断面10 a内的地温变化情况,... 详细信息

考虑相变和全球气温升高的影响,利用数值分析方法,对青藏铁路目前惟一的L型支挡结构的温度场进行了数值模拟。通过建立路基温度场有限元模型,选取适当的边界条件、初始条件及热学计算参数,计算北麓河试验路基断面10 a内的地温变化情况,并与2 a的地温实际测试资料进行对比分析。冻土融化深度数值计算和实测数据吻合较好,反映地温对气温变化的滞后响应特性,表明计算模型是可信的,计算结果可供参考。未来10 a的数值计算结果表明:最大融深(或冻土上限)没有下降,表明冻土已经形成新的平衡,冻土上限稳定。可以预见该土工结构最终会达到一个稳定的热平衡状态,表明L型这种柔性支挡结构应用于多年冻土地区是适宜的。

关键词：土力学数值分析地温冻土融化深度