青藏高原融冻过程中能量和水分循环的模拟研究   总被引：5，自引：3，他引：2  

彭雯  高艳红 《冰川冻土》2011,33(2):364-373

采用与先进陆面模式耦合的区域气候模式WRF V3.1,利用NCEP/DOE再分析资料作为驱动场,对青藏高原东北部1 998年5-7月进行模拟.首先,对模拟区降水、感热和潜热通量的空间分布进行了检验,结果表明WRF模式能够合理且较好的模拟出高原东北部降水、感热和潜热通量的空间分布状况.通过对融冻过程中土壤温、湿度及水文要...  相似文献   

寒区大坝心墙土料冬季冻融与防控监测   总被引：1，自引：1，他引：0  

穆彦虎  朱忻怡  岳攀  王新斌  任秀玲  张振宇  俞祁浩 《冰川冻土》2018,40(4):756-763

两河口水电站是雅砻江干流规划开发中的中游控制性龙头电站,大坝为300米级砾石土心墙堆石坝。由于地处川西高原气候区,冬季气候寒冷干燥,大坝心墙土料填筑过程中面临着冻融问题的困扰。基于一个完整冬季的现场监测,系统分析了这一寒区大坝心墙建筑过程中砾石土、接触黏土土料温度变化规律、冻融特征与影响因素以及现有保温措施防冻效果。结果表明,无保温措施条件下,砾石土、接触黏土均出现了负温冻结现象,其中砾石土最大冻结深度达20 cm,接触黏土达14 cm,土料冻结持续时间不超过1个昼夜,为短时冻土。土料降温冻结过程以与外界大气对流换热过程为主,受气温、风速条件影响显著,波动范围较大,而升温融化过程以太阳辐射增温过程为主,与有效辐射起始时间密切相关,因此波动范围较小。监测期内,采用三布两膜保温材料覆盖可有效防止心墙土料冻结的发生,有、无保温材料覆盖条件下浅层土料最低温度可相差约5℃。结合监测结果和现场实际,建议将现有心墙防渗土料半幅填筑方式转换为全幅填筑,并研发轻质、憎水保温材料及其快速收放机械设备,以提高填筑作业进度、强化防冻效果。系统完整的现场实测结果,可为未来寒区水电大坝建设提供基础数据和参考。  相似文献   

Processes and mechanisms of multi-collapse of loess roads in seasonally frozen ground regions: A review   总被引：1，自引：0，他引：1  

GuoYu Li  Wei M  Fei Wang  YanHu Mu  YunCheng Mao  Xin Hou  Hui Bing 《寒旱区科学》2015,7(4):456-468

Usually, the collapsible loess widely distributed across the world can serve as a type of foundation soil that meets its strength requirement after dense compaction and elimination of collapsibility. However, many problems such as cracks and differential settlement still occur in loess roads in the seasonally frozen ground regions after several years of operation. Many studies have demonstrated that these secondary or multiple collapses primarily result from the repeatedfreezing-thawing, wetting-drying, and salinization-desalinization cycles. Therefore, we conducted a research program to (1) monitor the in-situ ground temperatures and water content in certain loess roads to understand their changes, (2) study the effects of freezing-thawing, wetting-drying, and salinization-desalinization cycles on geotechnical properties and micro-fabrics of compacted loess in the laboratory, and (3) develop mitigative measures and examine their engineered effectiveness, i.e., their thermal insulating and water-proofing effects in field and laboratory tests. Our results and advances are reviewed and some further research needs are proposed. These findings more clearly explain the processes and mechanisms of secondary and multiple collapse of loess roads. We also offer references for furtherstudy of the weakening mechanisms of similar structural soils.  相似文献   

冻融循环作用对黄土压缩性的影响   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

师华强  倪万魁  刘魁  刘海松 《水文地质工程地质》2012,39(3):45-48

黄土不同循环次数冻融试验研究表明,冻融循环作用改变了土的粒径分布,随着冻融循环次数的增加,土体中细颗粒不断增加,土体孔隙比变大,从而使得土体密度变小,但减少的量很小;冻融循环作用使土的压缩系数增大,压缩模量减小.  相似文献   

藏北高原D105点土壤冻融状况与温湿特征分析   总被引：6，自引：3，他引：3  

王学佳  杨梅学  万国宁 《冰川冻土》2012,34(1):56-63

利用CAMP/Tibet在藏北高原D105点所观测的2002年1月1日-2005年12月31日土壤温度、含水量资料, 分析了该点的土壤温、湿度变化及其冻融特征. 结果表明: D105点40 cm深度以上土壤温度日变化明显, 随着深度增加, 土壤温度日变化相位明显滞后. 各层土壤温度月最高值出现在8-9月, 月最低值都出现在1-2月; 年际气候的差异至少可以反映到185 cm深处的土壤. 土壤冻结和消融都是由表层开始, 土壤随深度增加冻结快, 消融则慢. 冻结期间, 土壤温度分布上部低, 下部高; 消融期间, 则分布相反. 60 cm深度以上的土壤含水量在消融期有显著的波动, 表明60 cm深度以上的土壤与大气之间的水热交换比较频繁. 土壤温度的日变化和平均温度对土壤的冻融过程有较大的影响; 土壤含水量的多少会极大的影响土壤的冻融过程、土壤热量的分布状况以及地表能量的分配. 因此水(湿度)热(温度)相互耦合影响着土壤的冻融过程.  相似文献   

On the genesis of granite pits on top of the Shigujian Peak of the Dayangshan Mountain in Jinyun County, Zhejiang Province     

ZHU Cheng  CUI Zhijiu  LI Zhongxuan  GAO Jie  WANG Lixin  WU Xianglin  ZHENG Chaogui  SHEN Qingfan  ZHENG Xianzhang 《地理学报》2009,19(2):239-248

On top of Shigujian Peak (1477 m a.s.l.) of the Dayangshan Mountain in Jinyun County, Zhejiang Province, large amounts of granite pits with diameters ranging from several dozens of centimeters to around one meter and depth from 10 cm to 45 cm are found on rock surface. These pits mainly appear on the NE and SE sides, and their drainage mouths are in the same direction. The identification results through micropolariscope and X-ray fluorescence spectrometer reveal that bedrock of pits is from middle to fine-grained moyite being apt to be weathered and modified. In Dayangshan region the annual mean temperature is 9.2℃ and annual precipitation is over 1700 mm. On the one hand, there always experiences a period of periglacial action with temperature oscillating near 0℃ for 4 months, i.e., from December to March next year. As a consequence, the freezing-thawing cycles may be remarkable to disintegrate the bedrock. On the other hand, the windward slope of Shigujian Peak meets typhoon of over force 10 on the Beaufort scale in summer, therefore, the blowing makes suspending sands or pebbles grind in swirling form. Based on field investigation and periglacial geomorphic theory, the pits on top of Shigujian Peak are attributed to freezing- thawing of periglacial action. Meanwhile, storm and strong wind accelerate the process. Observation shows that both the actions are still undergoing and variant directions of wind are the main cause for making different shapes of the pits. Because the top of Shigujian is 1500 m lower than the present snow line, some scholars considered that “glacial pothole” formed in the Quaternary is hard to work, even though in the Last Glacial Maximum (LGM).  相似文献   

多年冻土区水泥稳定砂砾基层抗冻性能研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

徐安花 《冰川冻土》2014,36(1):152-157

多年冻土地区路面使用过程中的许多病害与基层状况直接相关.水泥稳定砂砾作为我国传统的半刚性基层材料,在多年冻土地区公路路面结构中得到了普遍运用.为研究水泥稳定砂砾不同水泥掺量、不同养生龄期下的抗冻性能,通过提出合理的抗冻试验方法分别进行了水泥稳定砂砾冻融温度、冻融时间、冻融次数、试件的养生龄期及抗冻指标方面的试验研究. 结果表明：水泥剂量越高,水泥稳定砂砾冻前、冻后的抗压强度值越高,说明其抗冻性能越好;水泥稳定砂砾从28 d开始抗压强度、冻融后抗压强度及冻融后劈裂强度都明显增加,证明水泥稳定砂砾从28 d开始已具有一定的抗冻性. 提出的抗冻试验方法和指标要求适合多年冻土地区半刚性基层材料,有一定的实用价值.  相似文献   

冻融循环条件下片麻岩蠕变特性试验研究     

杨秀荣  姜谙男  王善勇  张峰瑞 《岩土力学》2019,40(11):4331-4340

为探讨寒冷地区隧道围岩的长期稳定性,选取吉林省辉白隧道中的片麻岩进行冻融循环条件下的三轴蠕变试验,分析了冻融循环作用对片麻岩蠕变特性的影响机制。试验结果表明：随着冻融次数的增加,片麻岩的蠕变变形量逐渐增加,而蠕变破坏应力、蠕变时长、长期强度均有明显降低的趋势。同时冻融循环温度的幅度对片麻岩的各蠕变参数也有一定影响,表现为冻融循环次数相同时,温度越低,岩样的初始瞬时蠕变越大,而蠕变时长与长期强度越小。同时基于试验结果,利用1stOpt优化软件对Burgers模型参数进行辨识,可得模型理论曲线与试验曲线在蠕变减速段和稳定段吻合较好。最后通过SEM扫描和能谱EDS分析了冻融循环对片麻岩微细观结构的影响机制。岩样在长期荷载作用下的破坏模式均为剪切破坏,随着冻融次数的增加,岩石的破裂程度越来越严重、破坏块度越来越小。研究结果为寒区岩石工程的支护设计和防冻害设计提供了参考和依据。  相似文献   

冻融循环作用下蒙库铁矿边坡岩体物理力学特性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

罗学东  黄成林  肜增湘  吕乔森 《岩土力学》2011,32(Z1):155-159

通过不同次数的冻融循环试验,对蒙库铁矿边坡4种典型的岩石样本--变粒岩、角闪变粒岩、层理状变粒岩与黑云角闪斜长片麻岩的物理力学特性,包括外观特征、质量损失率、强度损失率、冻融系数与冻融风化系数的变化进行研究。试验结果表明：自身强度较高且呈致密状的变粒岩和角闪变粒岩物理力学特性劣化不明显;层理状变粒岩和角闪片麻岩则变化显著,考虑到矿山开采爆破振动影响,将加剧这两种岩质所组成的边坡在冻融循环作用下的破坏,必须在设计与施工时予以充分重视  相似文献   

冻融循环作用下黄土基本物理性质变异性研究   总被引：13，自引：2，他引：11  

周泓  张泽  秦琦  陈辉 《冰川冻土》2015,37(1):162-168

以陕西富平重塑黄土为研究对象, 引入有关变异性分析的变化量和变异系数两个参数, 对历经不同冻融循环次数后黄土的物理性质指标进行清晰全面的描述. 结果表明:土样的密度和孔隙比的变化量呈现"共轭"变化, 水理性质指标的变化量均随冻融次数的增加而变小; 各项指标的变异系数均随冻融次数逐渐减小, 即土样内部形成新的结构, 并趋于稳定. 在分析黄土基本物理性质变异性的基础上, 可进一步探讨其内部颗粒排列、粒度成分及矿物成分等的发展转变, 为解决该地区冻融黄土的土工问题提供了参考, 同时, 也是判断其工程性质最基本的依据之一.  相似文献