不同负温条件下冻土导热系数的理论模型和试验验证

基于饱和冻土的三相组成和导热系数量纲定义,将冻土简化为由土柱、液态水、冰柱组成的混合物,进而建立了冻土导热系数的几何模型。考虑实际冻土中三相组成的含量随温度变化而不断变化的事实,给出了随温度变化的水柱和冰柱体积计算与演变规律。在此基础上,利用并联体系导热效果的叠加原理,给出了随温度变化的冻土导热系数计算模型。基于热流传递过程中并联与串联同时进行的耦合特性,建立了考虑固-液界面的导热系数计算模型。将预测值与瞬态探针法的实测结果和Johansen法的计算结果对比后发现,该类计算方法能有效模拟不同负温条件下冻土的导热系数,并且具有概念清晰、方法简单等特点。

一种考虑显热和潜热双重效应的冻土比热计算方法

对土在冻结过程中孔隙水的相态演变过程进行了分析,并在研究显热、潜热物理本质的基础上,将冻土进一步划分为冻结土和冻实土。根据潜热的物理意义指出,随土温从一般地温逐渐降低至较大负温,土的比热应该分段计算,即分为融土阶段、冻结阶段和冻实阶段。在融土阶段,孔隙水始终为液态;在冻结阶段,存在可以进一步冻结为冰的液态水;在冻实阶段,不再存在进一步可能冻结为冰的液态水。因此,冻结土的进一步降温将同时伴有显热释放和潜热释放。而在冻实土中,进一步的降温只伴有显热释放。在此基础上,基于混合物比热容的加权叠加法则,研究了冻土的比热构成,给出了涵盖潜热的冻土比热计算方法。

大体积混凝土温度裂缝的防控措施

结合工程实例,分析大体积混凝土温度裂缝产生的原因及影响因素,总结了有效防止和控制混凝土表面裂缝和收缩裂缝的技术措施.

基于MATLAB PDE工具箱的土体冻结温度场模拟

为提高冻土温度场的计算效率,实现土体冻结过程中温度场的快捷求解,基于MATLAB PDE工具箱进行了土体冻结瞬态温度场的模拟。通过对模型边界及热传导条件的合理假设,基于模型槽中冻结管的法平面建立平面坐标系,在平面均匀传热的基础上实现了将三维的热源导问题转化为依据冻结管法平面建立的二维平面问题。对比分析了模型槽中各测温点的实测值与模拟值,结果表明:测温点的模拟温度曲线与实测温度曲线变化趋势基本一致,模拟降温速度大于实测降温速度,且靠近模型槽边界的测温点模拟值与实测值误差较大。研究结果可为人工冻结法施工过程中土体冻结瞬态温度场的预测提供参考。

偶氮苯侧链液晶聚合物薄膜中图象存储的光学控制

基于偶氯苯聚合物液晶的光控双折射实现了图象存储的光学控制，所用聚合物液晶薄膜具有大的光致双折射和长久光学存储特性．利用光控分子取向进行图象存储，存储的图象从介于两正交偏振片间的样品薄膜读出．实验清楚地表明通过改变照射光的偏振方向或旋转样品可很容易地控制输出图象的亮度和取向．

钢纤维混凝土剪力墙抗裂性能试验研究

对5片钢纤维混凝土剪力墙和1片普通钢筋混凝土剪力墙进行了低周反复荷载下的抗裂性能试验,探讨了钢纤维混凝土剪力墙的正截面开裂规律,研究了钢纤维体积率和混凝土强度对剪力墙抗裂性能的影响,结合普通钢筋混凝土剪力墙正截面开裂弯矩的计算,提出了钢纤维混凝土剪力墙的正截面抗裂计算公式,计算结果表明试验值与计算值吻合良好。

谈工程量清单报价

新世纪初,我国工程管理体制正酝酿重大改革,其中工程造价管理领域也不例外。面临WTO和全球经济一体化的冲击,我国必然全面接受以市场为价值取向的国际惯例。面对这些冲击和挑战,我国工程造价管理应由传统的定额及概预算制度改为按工程量清单计价的模式,向国际惯例靠拢,通过市场形成价格,以迎接经济全球化的发展。

复杂土层下桩端持力层的选择

对具有较厚软弱土层且下部土层起伏变化较大的桩基工程,采用统一长度的工程桩而又要进入同一持力层往往难顾其合理。而根据上部结构的需要选择适宜的桩端持力层往往是决定工程桩长度的主要设计原则。本文结合实际工程,根据上部荷载、工程变形要求和土层特性,对采用不同工程桩进入不同持力层的设计与施工进行综合分析和研究。

浅析混凝土结构中钢筋保护层的厚度控制

针对目前工程实践中混凝土钢筋保护层厚度存在的问题,结合规范的要求,强调钢筋保护层的作用,提出钢筋保护层厚度的控制办法。

桥梁桩基沉降计算方法研究

阐述了桥梁单桩沉降计算方法和各自的优缺点，并对单桩沉降需要进一步研究的内容提出了建议，分析成果对进一步了解和促进单桩沉降计算方法的发展有一定的借鉴作用。

浅谈土建类专业《结构力学》课程的教学改革

本文围绕土建类专业结构力学课程的教学特点,教学规律及新的教学措施,就如何提高学生的实践应用能力做一探讨,提出了人才素质培养必须关注的几个问题,以期取得良好的教学效果.

浅谈土建类专业核心课教学

专业核心课教学是专业人才培养的基础与关键,本文结合自身实际,就土建类专业核心专业课教学过程中遇到的一些问题进行分析,并提出一些建议和思考,旨在抛砖引玉。

砌体房屋墙体裂缝分析及控制

本文分析了砖混结构房屋墙体裂缝产生的原因,阐述了在控制裂缝方面存在的问题,并提出了一些防止墙体开裂的有效措施.

多层砌体结构内廊圈梁设计

在抗震设防地区进行内廊式多层砌体结构抗震设计时,在满足圈梁作用原理的前提下,在内廊部分用现浇板带代替普通圈梁,可以节约材料、方便施工,同时改进内廊的美观效果。论述了板带圈梁的配筋、构造等事项。

热参数对冻土温度场的影响及敏感性分析

为评估热参数取值对冻土温度场的影响,将导热系数、比热、潜热作为冻土温度场的影响因素进行试验设计。通过室内试验测定了饱和粉质粘土在不同负温下的导热系数、比热及潜热值,并基于Johansen法提出了考虑冻土未冻水含量的热参数修正算法,按照变参数和常参数形式代入数值分析软件ABAQUS,获取了不同的温度场计算值。将不同负温下的热参数和某负温阶段的平均热参数代入数值分析软件,分析热参数变化对冻土温度场的影响。依据冻结试验获取了冻结150 h的模型箱温度场实测值,并将计算值与实测值进行了比较。结果表明:不同的热参数对冻结初期影响较大,随着冻结的深入各计算值间的差值逐渐缩小。采用一定负温阶段的平均热参数作为恒定热参数进行数值计算,从微观上不能满足精度要求。潜热是影响冻结温度场计算精度的主要因素,考虑不同负温土体导热系数、比热、潜热的计算更接近于实测值。研究成果为寒区水利工程设计和施工提供参考。

浅谈建筑CAD应用中需注意的几个问题

结合目前建筑CAD技术,文中就人为失误与校审不严、计算机结果的人工调整及软件的正确使用等几个问题做了简要阐述.

偶氮聚合物液晶薄膜的光致双折射和永久光存储特性

研究了一种含偶氮基侧链聚合物液晶薄膜。实验发现：该液晶薄膜具有显著的光致双折射（△n～1．1×10-2），并表现出永久光储特性；光致双折射的擦除可通过将样品加热到接近其清亮点温度，或用一束圆偏振光照射来实现。

基于紧密排列土柱模型的冻土热参数计算

为评估热参数对饱和冻土瞬态温度场的影响,分析冻土温度场的影响因素,提出一种最紧密排列的土柱几何模型,土柱外部被自由水充满.假定冻结在土柱围合区域的中心产生并呈柱状发展,根据任意时刻单元体内部土、水和冰的体积构成,依据Johansen的预估土体导热系数计算方法,建立未冻水含量与导热系数之间的计算关系.依据比热加权计算的原理,结合土体的相对密度及水和冰的密度,获取了土柱模型在不同冻结时刻各相的质量比,确定了未冻水含量与比热之间的计算关系.依据不同冻结时刻土柱模型中的未冻水含量,建立潜热随冻结时刻的变化关系.根据实测粉质黏土的导热系数,结合土柱模型获取其比热、潜热随温度的变化关系.将获取的不同温度下的导热系数、比热和潜热值代入数值计算软件ABAQUS,获取了冻土温度场的计算值.将该计算值与实测值进行对比,表明基于该模型获取的计算热参数值能够较好地预测冻土温度场.

原状土的剑桥模型和修正剑桥模型

常规剑桥模型和修正剑桥模型是以正常固结和弱超固结土的三轴试验现象为基础建立起来的,且试样的初始应力状态为各向等压的球应力状态,将模型应用于K0固结状态的原状土必然引起不可忽略的系统误差。基于原状土K0固结线与等倾线之间的关系,在常规剑桥模型的基础上推导并得到了基于K0线的原状土剑桥模型和修正剑桥模型。在主应力空间中,该模型以K0固结线而不是以等倾线为轴线,因而能反映原状土的结构性和各向异性。既有试验数据的验证表明,与常规剑桥模型和修正剑桥模型相比,该模型能更合理的描述原状土的屈服和强度特性。

一种三维土压力盒的工作原理及其应用

基于应力理论,设计了一种能测量土中三维应力状态的三维土压力盒,由一个开槽的十二面体基座和6个常规土压力盒组成。根据任一方向上正应力与常规应力表示方法 6个分量之间的关系,建立了三维土压力盒测试数据与常规应力表示方法之间的转换矩阵,给出了由测试数据到常规应力状态的计算方法,并进行了误差分析。考虑基座加工便利性和测试过程的便利性要求,着重阐述了等菱形十二面体三维土压力盒的工作原理、制作过程、测试方法和数据处理等关键环节。对某不饱和重塑土进行了一维压缩,并用测试装置测量了土中6个方向的正应力,推演出了对应的常规应力表达值。结果表明,常规应力表示方法中的两个水平应力基本相等且小于竖向应力,同时水平面和两个竖直面上的剪应力很小,与一维压缩的力学特点吻合,测试装置的设计合理。