青藏铁路块石护坡温度场及路基冷却作用机理分析

主要通过非正线实体工程试验段块石护坡层内热量传递过程监测,对块石护坡结构冷却路基的作用机理进行研究。研究结果表明,块石护坡结构具有隔热保温和空气自然对流效应。随着气候条件昼夜温差和季节性温度变化,块石护坡层内隔热保温和自然对流效应表现出了昼夜、季节性交替组合过程,这一交替组合过程引起了块石护坡层内热量传递过程变化,从而影响块石护坡下部多年冻土热状态。路基下部土体热状态分析表明,块石护坡结构能够有效地降低路基下部土体温度。

冻土区块石护坡路基调温效果试验研究

块石护坡调温路基是多年冻土区铁路设计中所采取的一种积极保护冻土的措施,该调温过程包括暖季的热屏蔽作用和冷季的对流降温两个方面。根据现场观测资料,对两种不同粒径的块石层下地温热状况给予了初步分析。结果表明,暖季小块石层(粒径为50～80mm)的热屏蔽作用要优于大块石层(粒径为400～500mm),而冷季大块石层的对流降温作用要强于小块石层;综合一个暖冷季循环周期来看,大块石层的调温效果要好于小块石层。块石护坡路基下0℃等温线大部分已基本接近原天然地表。初步认为,此种发展趋势有利于路基的稳定。

多年冻土区开放块石护坡降温特性室内试验研究

通过室内模拟多年冻土区太阳辐射及风作用的试验条件下,对粒径为15~20 cm的开放块石护坡降温特性进行研究。结果表明,开放块石护坡具有良好的降温效果。在块石护坡表面周期平均温度为正的条件下,护坡下的土体表层周期平均温度在第二个试验周期能够降至0℃以下,并且随着时间推移,土温继续呈下降趋势。同时,通过分析开放块石护坡内的温度场分布,可以发现,在环境气温最低时,块石护坡中部形成的封闭环状低温区相当于一个＂冷源＂,块石层内的能量传递以受迫对流-强化传热为主,并由此达到降温制冷目的,冷季吸收的冷量足以抵消暖季输入的热量,使得开放块石护坡的下伏土体在暖季仍能基本保持冻结状态。因此,在太阳辐射强烈、年平均气温为负并且多风的青藏高原多年冻土区,开放块石护坡可作为一种保护冻土路基长期稳定的措施。

青藏铁路冻土区开放块石护坡路基降温机制研究

开放块石护坡路基是青藏铁路所采取的冷却地基保护冻土的一种主要措施。针对青藏铁路北麓河试验段现场的气温条件和地质条件,对北麓河试验段开放块石护坡路基在昼夜间和冷暖季的温度场、速度场和热流量进行分析和研究,探讨其降温机制。研究结果显示,块石护坡在暖季夜间存在一定的降温效果;块石护坡暖季由于遮阳作用存在热屏蔽效应,冷季放出的热量大于暖季吸收的热量,有利于保护冻土;块石护坡的主要换热方式是强迫对流换热,自然对流换热较少;块石护坡降温效果产生的主要机制是块石护坡的遮阳作用和块石护坡内空气在昼夜间、冷暖季流动速度的差异而引起的不平衡强迫对流换热。

利用封闭式块石护坡调节通风管路基阴阳坡效应

为研究多年冻土区通风管路基和通风管-封闭碎石护坡路基在阴阳坡温度差异影响下,温度场的不对称特征和下部冻土上限间的差异,评价封闭块石护坡对通风管路基温度场的调节效果,利用北麓河通风管路基实测温度资料,并考虑气候变暖的影响,分别对这两种路基温度场进行数值模拟分析.分析结果表明,通风管路基具有一定的降温能力,但阴阳坡下冻土上限间差异显著,路基温度场呈现明显的不对称性;在通风管路基阳坡增加封闭块石护坡后,可以降低阳坡下土体温度,减小阴阳坡下冻土上限间差异,能有效调节路基阴阳坡效应.对第50年路基与天然地表交界处年平均热流密度的分析表明,增加封闭块石护坡后的路基结构优于通风管路基,且两种路基均处于吸热状态.

青藏铁路冻土区块石护坡路基热传递特性

块石护坡路基是青藏铁路建设中一种有效的冷却地基保护冻土工程措施.考虑高原夏季夜间冷空气对块石护坡路基温度场的影响,对青藏铁路北麓河块石护坡试验路基夏季某一整天的温度场、热流量和热流密度进行了分析,研究块石护坡路基昼夜间热传递特性.结果表明:块石护坡路基在夏季白天吸收热量,在夜间冷空气的作用下路基释放一部分热量,说明夏季夜间存在一定的降温效果.另外考虑一年内冷暖季块石护坡的热传递差异,对块石护坡路基冷暖季的温度场、热流量和热流密度变化情况进行研究,探讨其冷暖季热传递特性,结果显示:块石护坡路基暖季处于吸热状态,冷季处于放热状态;从一年的热流量变化看,块石护坡路基冷季的放热量大于吸热量,路基储存冷能有利于保护冻土.

高温冻土区块石护坡路基长期热状况观测与预测研究

块石护坡在多年冻土区路基工程建设和维护中已得到广泛应用。近年来,有关块石护坡的降温效能存在一些争议,尤其是在高温冻土区其能否抵御气候变暖的不利影响这一问题引起了学者的关注。基于青藏铁路近20年现场观测数据和数值模拟预测,探讨气候变暖背景下高温冻土区块石护坡路基50年内的热状况演化规律以及天然场地高温冻土退化过程。结果表明:块石护坡路基能够有效抬升人为冻土上限,路基运营20年后人为冻土上限较原天然上限仍有近2 m的抬升;路基运营20年内,浅层冻土地基存在明显升温过程,导致人为上限以下形成厚度达6~8 m的高温冻土层,其压缩和蠕变变形可引发量值可观的路基沉降变形;在50年气温升高2.6℃情景下,路基运营30年后人为冻土上限下降至同期天然场地冻土上限水平,此后路基人为上限与天然冻土上限同步下降,会进一步引发显著的路基沉降变形。对于高温冻土区块石护坡路基而言,依据路基热状况和变形发展过程,适时采用如热管类的补强措施是必要的。

中小河流治理工程中贴坡式格宾网块石护坡运用分析

现如今市场经济得到有效发展,人们经济收入显著提升,但加重了对环境的破坏,促使河流被严重污染,并影响周边居民的日常生活。因此国家逐渐加强对中小河流治理工程的重视程度,投入适当的资金,委派专业团队完成工程,以此进一步提升河道生态治理效果。故本文围绕河流治理展开深入分析,重点阐述了贴坡式格宾网块石护坡在中小河流治理工程具体运用,并简单论述了贴坡式格宾网块石护坡的优势,希望对相关工作有所帮助。

贴坡式格宾网块石护坡在中小河流治理工程中的应用

本文以庄浪县庄浪河岳堡段河堤治理工程为例,探讨了河堤治理工程建设的必要性、贴坡式格宾网块石护坡的优点以及选用贴坡式的原因,并介绍了贴坡式格宾网块石护坡技术。

土坝块石护坡破坏原因及改建措施

分析了土坝块石护坡破坏原因 。

块石路堤、护坡导热系数的实验研究

讨论了块石路堤、护坡试样在表面温度周期波动时自然对流产生的条件,分析了开放系统和封闭系统块石试样内部的热传输机理,以说明其热扩散系数和导热系数的确定方法。指出开放系统的试样由于传热形式不单一而不利于热扩散系数和导热系统的精确测定,而封闭系统试样内部的传热形式以热传导为主。结果表明,可用封闭系统的细长圆柱试样来测试路堤、护坡块石的热扩散系数和导热系数。

块石护坡破坏的防护

护坡的设计、施工和管理是土石坝工程的重要内容之一。护坡造价常占坝体总造价的1/4～1/5.护坡在防止大风、波浪、冰层、漂浮物、顺坝水流、雨水和害堤动物对坝坡的冲蚀和破坏;防止坝体土冻结、膨胀和收缩以及对坝体稳定都有重要作用。护坡设计主要是对上游护坡工程而言。

青藏铁路块石路基冷却降温效果对比分析

基于现场地温监测数据,对青藏铁路两种主要块石路基(块石护坡及U型块石路基)在不同年平均地温分区的冷却降温效果进行对比分析,发现不论是在低温基本稳定区(年平均温度-2.0℃≤TCP<-1.0℃)还是高温极不稳定区(TCP>-0.5℃),两种块石路基的应用都能够有效地提升路基下部多年冻土上限。但两种不同块石结构路基表现出不同的冷却降温效果,其中U型块石路基冷却降温效果较好,在路基下多年冻土上限提升及下伏浅层多年冻土降温的同时,深层多年冻土温度保持稳定;而块石护坡路基下人为多年冻土上限的提升及浅层多年冻土温度的降低一定程度上消耗了下伏深层多年冻土的冷量,从而导致其温度有所升高。同时,在不同的年平均地温分区块石路基表现出不同的冷却降温效果:年平均地温较低断面,块石路基冷却降温效果显著。在年平均地温较高的断面,尤其是高温极不稳定多年冻土区,块石护坡路基下伏深层多年冻土温度升高明显,路基长期稳定性难以得到保证。

清河水库土坝上游护坡块石风化分析

本文以试验和调查的结果为依据,从物理风化、化学风化和生物风化以及人为破坏等对清河水库迎水坡护坡块石进行了客观的分析,并对土坝护坡块石的设计、施工以及控制标准提出建议。

高温冻土区一种新型路基护坡的冷却机理研究

笔者提出的新型块石护坡—遮阳板块石护坡是一种人造自然对流换热的主动冷却地基的工程处理措施。块石护坡内部流体的自然对流换热可看作多孔介质的传热传质问题。本文基于大孔隙多孔介质的自然对流与传导方程,对护坡层厚度、路基高度、块石粒径的合理取值进行了系统数值试验研究,并在此基础上提出了优化设计原则与方法。

温度周期波动时自然对流对块石导热系数测定的影响

分析了开放系统和封闭系统块石试样内部的热传输机理。数值计算和实验结果都表明,在较大的表面温度波动条件下,封闭系统的块石试样中有一定的自然对流效应产生,其降温效应随时间具有累加性,但在试样上部分中热传导占支配地位,使得试样内温度波的振幅衰减与指数规律符合较好。因此,确定路堤、护坡块石的导热系数可以采用封闭系统的细长试样。

浅谈自锁式复合生态混凝土在水利工程护坡施工中的应用

水利工程河道治理常用的护坡材料有块石护坡、混凝土护坡、草皮护坡等。块石护坡和混凝土护坡常用在河岸的迎水面，背水面及防洪超高部分大都采用草皮护坡。草皮护坡主要防雨水破坏，同时主要起到绿化环境、恢复生态等作用，但受洪水侵蚀容易遭到破坏。块石及混凝土护坡保护大堤防洪作用明显，能有效防侵蚀冲刷破坏，缺点是破坏了生态环境，

浅谈樵子涧水库除险加固工程中混凝土护坡的应用

樵子涧水库位于五河县大巩山北麓,属淮河流域。水库控制来水面积40km^2。水库加固前大坝上游为干砌石护坡,经过几十年运行,出现较为严重的风化现象,水位变幅区附近的护坡已出现整体滑移和大面积的松动、塌陷,底部碎石垫层被淘空;部分块石达不到设计要求。水库除险加固对护坡拆除重建,选定现浇混凝土板护坡和干砌石护坡两种方案进行技术经济比较。一、护坡设计1.方案比较根据设计要求及坝坡现状拟采用以下两个方案进行比较：方案一为干砌块石护坡,方案二为混凝土护坡。

混凝土砌块护坡技术在沂河田窑控导工程中的应用

在沂沭河河道护坡中，浆砌块石护坡是应用最广的护坡形式。近年来，随着工程建设热潮的到来，受石料价格上涨、产量萎缩等不确定性因素影响，导致块石供应日趋紧张，因此寻找一种新型护坡材料显得尤为重要。在沂河田窑控导工程中，管理人员采用了连锁式C25混凝土砌块取代了块石材料，取得了很好的效果。本文就混凝土砌块技术在田窑控导工程中的应用进行了阐述和详细分析，以此推动混凝土砌块在河道护坡工程中得到更为广泛的应用。

大坝护坡有哪些措施？

1．填补翻修 填补翻修方法适用于施工质量差而引起的局部脱落、塌陷、崩塌和滑动等破坏。进行处理时，首先清除紧急抢险时压盖的物料，并按设计要求将反滤层修补完整，然后再按原护坡的类型护砌完整。如采用干砌块石护坡，块石规格尺寸大小及垫层都应符合设计要求。垫层级配要合理，否则砂层易被风浪淘刷流失，最好第一层用砂，第二层采用砾石，第三层采用卵石或碎石。护坡达到紧、稳、平、实的要求。为防止上部原有护坡塌滑，可逐段进行施工。