冻土区域及岩土工程计算土冻结温度和未冻水含量的方法
当温度降低至土的冻结温度以下时,土中水冻结成冰,此时的土被称为冻土。冻结温度,又称起始冻结温度、冻点,是指土中水刚开始冻结的温度。准确地测量或预测冻结温度至关重要,因为它是判断土是否冻结的一个重要指标(在很多情况下是唯一的指标)。与纯水不同,即使土冻住以后,土中仍然有一部分液态水没有冻住,这部分水被称为未冻水。未冻水含量反应了土的冻结程度,冻土的一系列物理力学特性,如导热性、渗透性、刚度和强度等,都与冻土未冻水含量有关。我国具有广泛分布的冻土区域以及大量采用人工冻结法施工的岩土工程,因此,提出一个能广泛适用的计算土冻结温度和未冻水含量的方法,对冻土学理论和冻土工程都具有重要的意义。 克拉佩龙(Clapeyron)方程是物理化学中一个重要的方程,其表达了纯物质两相平衡时温度与压力的关系,通常用来预测纯物质(如水)在不同压力下的冻点。在此基础之上,中国科学院武汉岩土力学研究所科研人员考虑土颗粒表面吸附、毛细和溶质对孔隙水能量状......阅读全文
冻土区域及岩土工程计算土冻结温度和未冻水含量的方法
当温度降低至土的冻结温度以下时,土中水冻结成冰,此时的土被称为冻土。冻结温度,又称起始冻结温度、冻点,是指土中水刚开始冻结的温度。准确地测量或预测冻结温度至关重要,因为它是判断土是否冻结的一个重要指标(在很多情况下是唯一的指标)。与纯水不同,即使土冻住以后,土中仍然有一部分液态水没有冻住,这部分
武汉岩土所冻土粘亚塑性本构模型研究获进展
我国多年冻土和季节冻土面积分别占国土面积的21.5%和53.5%,在冻土地区进行工程建设时,必须考虑冻土地基的承载力及变形,冻土与工程建筑物之间相互作用等一系列工程冻土学理论和实践问题,以确保冻土地基上工程建筑物的稳定性、耐久性和经济性。由于描述冻土单元平衡的平衡方程和变形协调的连续性方程与冻土
青藏铁路防沙工程积沙可保护冻土
中科院寒区旱区环境与工程研究所的科研人员经过近两年的连续观测研究发现,在青藏高原及青藏铁路路基多年冻土区,地表积沙对下伏多年冻土能起到保护作用。此研究结论不仅对研究沙漠与冻土之间的关系具有科学意义,而且对探索青藏铁路及其工程建设地区的冻土保护也具有应用价值。该成果最近发表于《科学通报》上。
北美华人岩土工程师协会会长翟恩地博士访问武汉岩土所
9月16日,应中科院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室主任、国际岩石力学学会当选主席冯夏庭研究员邀请,北美华人岩土工程师协会会长翟恩地博士来所访问并作学术交流。 翟恩地博士在武汉岩土所学术报告厅为广大科研人员及研究生作了题为“美国典型交通岩土工程及加州抗震设计方法
青藏铁路工程冻土路基筑路技术攻关纪实
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518360.shtm文 | 《中国科学报》 记者 李晨阳 见习记者 王兆昱东起青海西宁,西至西藏拉萨——全长1956千米的青藏铁路,就像一条在阳光下熠熠生辉的长龙,过草原、跨雪山、穿荒漠、越雅丹,途经辽
第二届国际岩土工程大会在沪举行
2010国际岩土工程大会开幕 2010年6月3日至5日,第二届GeoShanghai国际岩土工程大会在上海成功举行。本次大会由同济大学与美国土木工程学会(ASCE)等研究机构共同举办,是GeoShanghai系列国际会议的第二场,亦是迄今国内承办的规模最大的一次岩土工程国际会议,逾
在岩土工程领域常用的智能型测斜仪,
工作原理 在岩土工程领域,测斜仪主要用于测量土体运动,诸如:可能产生在不稳固边坡(滑坡)或挖方过程中周围的侧向运动等。也可用来监测堤坝、芯墙的稳定性,打桩或钻孔的布置和偏差,以及在回填、筑堤和地下储罐中土体的沉陷等。 所在这些场合,通常要安装一根测斜管,将其安装在地下的钻孔内或将管浇
在岩土工程领域常用的智能型测斜仪
工作原理 在岩土工程领域,测斜仪主要用于测量土体运动,诸如:可能产生在不稳固边坡(滑坡)或挖方过程中周围的侧向运动等。也可用来监测堤坝、芯墙的稳定性,打桩或钻孔的布置和偏差,以及在回填、筑堤和地下储罐中土体的沉陷等。 所在这些场合,通常要安装一根测斜管,将其安装在地下的钻孔内或将管浇
寒旱所多年冻土区铁路路基变形机理研究获进展
路基变形是多年冻土区路基稳定性的外在表现形式,内因主要是路基温度场变化过程中引起路基下部冻土上限下降以及上限附近冻土温度的升高。 世界上在多年冻土区修筑铁路的国家,均受到路基变形问题的困扰。路基变形是冻土问题的关键。路基沉降变形量的大小成为制约多年冻土区铁路正常运营的重要影响因素,各种路基的变
寒旱所青藏高原温泉区域多年冻土分布研究取得进展
多年冻土是指地下持续2 a 以上保持冻结状态的一类特殊岩土,青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度地带海拔最高、面积最大的冻土区。多年冻土作为高寒气候条件下的产物不仅影响着各种寒区生态系统的稳定与演替,还影响到工程建筑物的稳定性。目前,多年冻土出现退化现象如活动层加深、冻土下界上升,岛状冻土和不
武汉岩土所建立岩土介质化学力学耦合新理论
岩土介质均含有多种组份,通常具有带电性。在温度变化、化学作用、物理扰动等环境荷载作用下,这类介质表现出强烈的化学-力学耦合效应以及复杂的工程力学行为,有效模拟这些复杂效应与行为是解决许多重大科学和工程问题所面临的关键难题之一。在发生物理化学作用的情况下,传统THMC理论在描述岩土介质的行为特性时
全球气候变暖导致青藏高原多年冻土显著退化
由南京信息工程大学教授赵林带领的研究团队,联合藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站,近期首次公开发布了青藏高原多年冻土区近20年的定位观测综合数据集,并探讨了气候变化背景下青藏高原多年冻土变化的基本特征。 赵林介绍,多年冻土是指埋藏在地表下特定深度、长期保持冻结状态的岩土层。位于
武汉岩土所研发低渗岩土介质渗透实验仪
致密岩石具有低渗透性、力学行为复杂等特点,是地下放射性废物处置库、页岩气和石油工程、水利水电项目等重大工程经常遇到的岩石。在实际工程建设中,岩石所经历的应力过程复杂多变,因此有必要研究岩石在各种应力路径下的力学特性和渗透率演化规律。国内外研究人员对致密岩石的力学行为已有大量研究,但对其在力学行为
冻土工程国家重点实验室基础研究成绩突出
冻土通常指零度以下,含有冰的各种岩石和土壤,冻土分为季节冻土和多年冻土。我国冻土区面积约占国土总面积的20%。由于冻土对温度极为敏感,具有流变性等特征,在冻土区修筑工程构筑物就会面临冻胀和融沉等危险。位于甘肃兰州中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的冻土工程国家重点实验室专门开展冻土工程基础研究
国际工程地质与环境协会岩土体结构性委员会揭牌
11月5日,国际工程地质与环境协会岩土体结构性委员会在中科院地质与地球物理研究所举行了揭牌仪式。 座谈会由新任国际工程地质与环境协会秘书长伍法权研究员主持。他首先简要介绍了国际工程地质与环境协会协会的概况及岩土体结构性委员会的成立背景,宣读了国际工程地质与环境协会协会主席Carlos关于成
寒旱所青藏高原多年冻土活动层厚度变化预测研究获进展
活动层是指地壳表层每年寒季冻结、暖季融化的岩土层。冻土活动层厚度的季节变化主要依赖于气候,同时与海拔、纬度、活动层岩性、含水特征、地中热流以及影响地面温度变化进程的地形特征和下垫面性质有关。活动层厚度的变化是影响寒区生态环境最活跃的因素。冻土区活动层厚度和水热动态变化过程影响着冻土区水文和生态系
岩土离心机分类
岩土离心机分类有多种。1、按结构可分:台式岩土离心机、落地式岩土离心机和卧式岩土离心机。2、按转子可分:水平转子岩土离心机和角式转子岩土离心机。3、按速度可分:低速岩土离心机和高速岩土离心机。4、按分离原理可分:实验室岩土离心机和管式岩土离心机等。5、按分离方法可分:制备型岩土离心机和分析型岩土离心
第四届全国冻土工程与寒区环境学术会议召开
5月10日至12日,第四届全国冻土工程与寒区环境学术会议在兰州召开。本次会议由中国地理学会、中国冰冻圈科学学会(筹)以及中国科学院西北生态环境资源研究院联合主办,旨在集结国内外冻土工程与寒区环境领域的专家学者,共同探讨该领域的最新研究进展和前沿技术。会议以“共建美丽丝路·贡献冻土智慧·共谋工程策略”
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室通过验收
11月2日上午,科技部在中国矿业大学文昌校区国家重点实验室会议室组织召开了中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室的建设验收会议。科技部基础研究管理中心副处长吴根,教育部科技司基础研究处副处长明媚,以中国科学院地质与地球物理研究所研究员黄鼎成为组长的七位验收专家组成员,中国矿业
中科院武汉岩土力学所攻克巴基斯坦水电工程难题
巴基斯坦N-J水电工程是中巴经济走廊上的重大能源项目,也是巴在建最大水电工程,因其特殊的战略位置和电能供应地位,被誉为“巴基斯坦的三峡工程”。 由于该工程地处喜马拉雅山区,属典型构造高应力区,隧道掘进机(TBM)施工过程中岩爆频发,给施工人员及设备带来极大危害。 为解决工程遇到的世界级难题
岩土力学与工程国家重点实验室学术委员会会议圆满落幕
018年01月20日,岩土力学与工程国家重点实验室2017年度学术委员会会议暨年终总结会议在中国科学院武汉岩土力学研究所顺利召开。专家提建议和意见会议合影 2018年01月20日,岩土力学与工程国家重点实验室2017年度学术委员会会议暨年终总结会议在中国科学院武汉岩土力学研究所顺利召开。出席本
武汉岩土所召开边坡工程地质灾害研究中心工作总结
会议现场 1月19日至20日,中科院武汉岩土力学研究所召开边坡工程地质灾害研究中心工作总结暨学术交流会。副所长盛谦研究员,国家重点实验室副主任、中心主任郑宏研究员,王水林、任伟中、张玉军研究员及其他科研人员和机关职能部门负责人参加了会议。 郑宏介绍了边坡工程地质灾害研究中心两
武汉岩土所提出硬岩地下工程长期稳定性评价新方法
对于诸如引水隧洞、交通隧道这样的超大规模深埋地下工程而言,岩石力学方面的关键科学问题可以归结为两大类:即高地应力脆性岩体中的岩爆和深埋有压引水隧洞的长期稳定性。前者直接危害施工安全和工程进度,因此受到普遍关注。得益于大量的研究成果,岩爆风险目前可以得到有效控制。而随着施工期的结束,这些工程的长期
岩土介质应力应变曲线模式
在力学计算和数值模拟中,常用的岩土介质应力应变曲线模式如图2-1所示。对岩土材料而言,刚塑性模式是不存在的,应用它仅仅是为了简化计算,如刚体极限平衡方法就采用了这种模式作为它的理论基础。在单轴和三轴试验中,试验得出的应力应变曲线多为弹塑性(应变硬化)模式或应变软化模式,其中理想弹塑性模式是弹塑性模式
百人学者推导冰透镜体界面水力阻抗的冻胀理论模型
细粒土在冻结过程,未冻土中的水分在“冻吸力”作用下向冻土中迁移并冻结,导致冻土体积膨胀即冻胀。冻胀可能会影响季节性冻土区的道路、管道等工程的变形,也可能使得采用人工冻结法施工的隧道、矿井的冻结壁发生变形。目前关于冻胀的理论模型多有物理含义不清、参数难以测量等问题,对于提高冻胀机理的认识和促进工程
中科院岩土力学所发展展望:岩土国家队的新时代
破釜沉舟驰沙场,继往开来竞风流。 中国科学院武汉岩土所60年的发展史,既是一部矢志不移的奋斗史,又是一部披肝沥胆的创业史。60年的发展,打造出武汉岩土所人开拓奉献的工作作风。 60年风雨历程,60年春华秋实。“十三五”时期,我国经济发展进入新常态。伴随着国家“一带一路”倡议以及“长江经济带”“海
丁仲礼调研武汉岩土所
12月17日,中科院副院长丁仲礼一行调研武汉岩土力学研究所。 丁仲礼听取了岩土力学所所长李海波关于研究所“创新2020”规划部署工作的汇报,并和部分研究人员座谈交流。丁仲礼对岩土所“创新2020”规划工作给予了充分肯定,并对下一步工作提出了具体要求。一是要与时俱进,科学地考虑
青藏铁路勘测过程中,他攻克了一个世界级难题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509748.shtm 他被誉为中国工程勘察大师,也是我国地质工程遥感技术的奠基者和开拓者。他曾负责主持了成昆、青藏、朔黄等30多条铁路线路的工程地质遥感工作,他就是卓宝熙。 近日,总台《吾家吾国
冻土融化可使全球气温显著上升
联合国环境规划署11月27日发布的一份报告指出,如果冻土融化,将会改变地球的生态系统,并使全球气温显著上升。 联合国环境规划署在卡塔尔多哈举行的《联合国气候变化框架公约》第18次缔约方会议期间,发布了一份题为《冻土变暖的政策影响》的报告,重点论述了冻土融化后释放二氧化碳和甲烷的潜在危险。根
核磁共振应用于岩土孔隙结构分析和孔隙度测量
核磁共振应用岩土孔隙结构分析和孔隙度测量应用背景一般认为土壤由固相(土壤颗粒)、液相(土壤水)和气相(土壤所含气体)三相构成,在土壤颗粒空隙完全由液相填充,即水占土壤空隙的比例为百分之百时该土壤称之为饱和土。反之,土壤孔隙由水和空气填充,即饱和度小于100时但大于0时,该土壤为非饱和土。 土体孔