一、混凝土冻害的防治（论文文献综述）
王佩勋,何肖云峰,姜怡林,吴昊南,李福海[1]（2021）在《高寒地区隧道冻害问题及其防治措施综述》文中进行了进一步梳理高寒地区隧道在施工、运营过程中常常会受到冻害影响,针对这一工程难题,检索了近几十年国内外相关文献与资料,介绍了国内外大量高寒、高海拔地区遭受冻害的隧道工程实例,总结了隧道冻害机理、影响因素以及隧道冻害防治技术的主要方法和手段。分析了目前隧道防冻研究存在的不足,并对未来隧道冻害防治的研究方向和研究内容提出了建议与展望,以期为更好地解决高寒地区隧道的冻害问题和保证隧道结构与混凝土材料的耐久性提供参考与建议。
周飞霞,邢桢昊,钱东来[2]（2021）在《混凝土冻害作用机理和防治措施研究》文中研究说明混凝土冻害会使混凝土的组织膨胀劣化、表面层剥落与开裂等现象,冻害对建筑物的正常使用产生了较大影响,甚至危及安全问题,本文讨论了混凝土劣化的机理。
万建国[3]（2021）在《我国寒区山岭交通隧道防冻技术综述与研究展望》文中认为首先,回顾我国不同时期典型寒区山岭交通隧道的气象条件、建设与运营期冻害现象及防治技术,展现我国寒区山岭交通隧道防冻技术的发展历程;其次,梳理寒区山岭交通隧道冻害发生的影响因素,从现场测试和耦合理论研究2个方面总结目前国内寒区山岭交通隧道温度场时空分布规律研究现状,分析列车活塞风和自然风对寒区铁路隧道温度场的不同影响,得出寒区铁路隧道温度场的分布规律;然后,从微观、细观和宏观层面深入论述土体、岩体和混凝土在水冰相变和水分渗透、迁移条件下发生的冻害损伤机制及研究现状,得出冻害防治应遵循减少地下水和控制洞内温度场2大技术原则和采取主动与被动2类冻害防治措施的结论;最后,展望我国寒区山岭交通隧道防冻技术在温度场规律、冻害机制、短周期冻融、防冻材料和清洁能源利用研究等方面的发展方向。
任望忠[4]（2020）在《季冻区土温变化规律探索和水岸工程冻害研究》文中研究说明我国季冻土区分布区域广阔。受季冻土区寒期气候影响土体冻结,不同年份形成相应深度的季冻土层。寒期末,随气温回升土体逐渐融化,季冻土层逐渐减薄至完全融化,同时土体冻结作用也伴随着减弱、消失。目前,国内鲜有针对季冻土层内土温变化规律的研究。为此,本文基于利用TOPRIE温度观测设备对季冻土层不同深度土温的测量实验,探索外界气温影响下各层域土温变化规律,为季冻土的基础研究提供参考。此外,土体冻结体积膨胀,引起与冻土接触的构筑物产生破坏,尤其与水岸挡墙、水岸护坡等接触的土层含水率高、外界水源补给充足,土冻结条件充分,冻胀强烈,更易引发水岸构筑物冻害破坏。另外,平原型水库寒期形成的冰盖,在寒期末产生冰推也是造成水岸构筑物失效破坏的重要原因。针对水岸构筑物冻害现象,以两个寒期采集的长春某公园水岸挡墙的冻胀位移数据,分析诠释水岸挡墙冻胀规律;勘察分析长春新立城水库寒期冰盖冰推运动,解释说明冰推机理,并研发防冻害措施。本文主要完成以下内容:（1）在长春工程学院操场和南湖公园共布设三组测站,选用专业钻孔设备在不同测站钻取2.05 m、1.45 m、1.2 m、1.1 m、0.9 m、0.8 m、0.6 m、0.5 m不同深度直径为0.02 m的土孔,埋入温度数据线,使用TOPRIE温度观测仪记录观测期（2019.9～2020.05）的不同时期各深度层域土温数据,并收集记录同期长春地区日气温数据,构建观测期土温和气温的关系曲线。对比分析表明:对应观测期外界气温的持续降温—稳定低温—升温阶段,各层域土温相应发生降温—低温—升温过程;土体冻深也先后经历增大—峰值—降低、直至消失等三时段变化规律,并已测得观测期内最大土体冻深范围在1.1 m～1.2 m之间;（2）利用前期观测采集的水岸挡墙冻胀位移数据与同期气温数据,构建气温与挡墙冻胀水平位移关系曲线,对比分析发现:冻胀水平位移过大是引起水岸挡墙出现破坏的主要原因。此外,挡墙墙身形式不同,其冻胀水平位移量也不同。其中,外凸墙体处于有利的“正拱”受力状态,其冻胀水平位移量相较于内凸墙体小,抗冻胀变形能力强,宜在水岸工程建设中推广使用;而内凸墙体冻胀变形量大,抗冻胀变形能力弱,易受冻害影响而产生破坏,应避免使用;（3）通过实地对新立城水库冰推情况观察以及依据前人经验,对冰推起因、形成过程以及后期与护坡间相互作用机理展开分析,针对冰推现象研发新型防冰推措施,并验证防冰推效果。
郭嘉琪[5]（2020）在《高速铁路季节性冻土路基冻融变化规律研究》文中提出随着我国高速铁路的蓬勃发展,人们对于高铁运行平顺性与稳定性的要求也逐渐提高,目前制约我国高速铁路发展的主要问题之一是季节性冻土区路基的冻害问题,人们对于高铁路基在冻融循环期间温度场、含水率以及冻胀量随时间变化规律认识不足导致无法采取有效的防治措施从根源上解决冻害问题。因此,有必要对季节性冻土区高速铁路路基进行冻融规律研究。本文以哈（哈尔滨）大（大连）高速铁路冻融监测项目为工程背景,采用冻害因素理论分析、监测数据的对比与分析以及数值模拟三种方法相结合的方式,对季节性冻土区高铁路基冻融规律进行研究,主要研究成果如下:（1）对哈大高速铁路沿线的地形地貌、环境条件、水文特征进行调查,结合前人研究结果分析归纳哈大高铁冻胀因素（水分、温度、荷载以及土体的性质）,并对各个因素作用机理进行分析。（2）以哈大高铁冻融监测项目为依托,选择典型监测位置以及监测断面,通过对现场监测数据进行对比、分析,得出路基不同监测点位,不同监测深度处地温、含水率、冻胀量在冻融过程中的变化规律。（3）基于FLAC3D软件温度板块热传导计算原理,确定能量传递的控制方程以及热力耦合方程。采用摩尔-库伦模型,设置其初始状态并对边界进行约束,对各土层热物理学参数进行标定,建立季节性冻土区高铁路基热力耦合分析模型,将运行计算结果与理论及监测分析结果进行对比,验证了监测分析结果中冻土路基温度场、变形场在冻融期间变化规律的真实性,也反映了所建模型的可靠性。（4）分析季节性冻土区高铁路基冻害防治措施,结合哈大高速铁路现场冻害治理措施以及冻融规律研究结果,对路基冻害治理给出相关建议。
何鹏飞,马巍[6]（2020）在《我国寒区输水工程研究进展与展望》文中研究表明由于极端寒冷和其他复杂环境条件,寒区输水工程容易发生冻害,威胁其供水能力和安全保障。通过综述寒区输水工程研究的文献和进展,概括冻害现象、冻害原因、研究方法以及防治措施,提出未来需要研究和应对的问题。寒区输水工程冻害现象主要表现为衬砌破坏,防渗保温层破坏,接缝止水材料脱落,渠道基土流失、滑塌、冰塞和漫堤等;引起冻害的原因主要为冻胀、冻融循环、不良地质条件、不合理施工和管理等;研究方法方面通常从衬砌优化设计和基土水热力分析展开;防治措施主要有基土换填,铺设防渗保温层和排水等。目前研究中的不足主要表现在衬砌受力分析模型过于简化,对不同防渗保温措施缺乏定量研究,水热力分析时未考虑输水渠道特殊条件以及缺乏冬季延长输水时间管理的科学方法等问题。
武康森[7]（2020）在《寒区涉水桥梁桩基混凝土冰冻害防治技术研究》文中指出我国寒区地域幅员辽阔,随着国家经济发展,寒区水利、交通等工程建设日益增多,受高寒、冻融等复杂环境作用,冷季,水域表面水相变结冰,冰盖厚度大、存在时间久,这不仅能够改变局部气候,而且由于冰水的冻融循环,对涉水建筑物造成不可逆的损伤,桥梁桩基等混凝土表面剥落、开裂,内部混凝土的微空隙不断增大,这些破坏都使得混凝土的力学性能下降,建筑物的服役寿命缩短,维修保养的频率和成本增加,造成巨大的经济损失。本文针对某寒区大型水库涉水桥梁混凝土桩基冰冻害现象,为此,以减弱或消除冰冻害为目的,开展了寒区涉水桥梁桩基等混凝土建筑的除冰防冻措施研究。对两种除冰措施进行数值试验,为实体工程提供一定的参考。国内对水库水温分布研究相对较多,提出了众多计算模型,多数并不适用寒区的冰冻模拟计算。水库水温计算的目的主要包括水库土坝护坡工程冻害破坏特征、冰害破坏分析、冰害防治措施、抗冻胀计算、抗冰推计算等,以近坝区水温和水库下泄水温的研究为主,深层水温的分布特征、规律等研究较少,忽略了水库中库水自身的分层流特性,以及对流运动等对水温产生的影响。水温度场的模拟中,水面的热交换模型没有经典的计算方法,不同深度水库的深层水底温度分布情况目前也没有定论。本文依据库水流动类型判断理论,得出内部水运动类型为层流模型,确定了库水温度场模拟的计算模型,对水库水温进行数值模拟,并对两种除冰措施进行模拟研究。通过本文所做的工作和取得的初步成果有:（1）通过瑞利数判断水体处于层流运动形态,选用层流计算模型。确定水表边界条件有能量平衡法和经验公式法两种方法,本文选择了经验公式法。以目前常用的两种经验公式法作为水表温度的边界条件,分别设置工况1和工况2两种不同的工况条件。模拟结果进行验证,为数值模拟提供依据,也确定了S.Yi提出的水表温度公式作为模型的水面边界条件。根据一月中旬的温度分布图进行分析,负温作用下,水表水体相变冻结产生冰盖,冰盖温度保持在0℃至-1℃,直至冰盖融化消失。以0℃为水相变为冰的标准,工况1的最大冻结深度0.1m,工况2年最大冻结深度0.6m。模型没有考虑辐射作用,最大冻结深度比实际冻结深度0.5m稍大。水温分布图中水深10m以上范围受外界环境影响较大,水温随深度增加从冰盖温度逐渐过渡到4℃左右,在此区间温度梯度较大。水密度是温度的函数,4℃是水密度的最大值,从0-4℃水表现为受热冷缩,大于4℃为受热膨胀,有重力作用的影响,这就决定了最底层水的密度最大,保持在4℃左右常年处于相对稳定状态,受外界的影响较小。根据10m深水温场分布和最大冻结深度的比较结果,选择工况2作为水表的边界条件。（2）应用固体热传导模型模拟热管措施的除冰效果。冷季,寒区大型水域水面结冰,较大的冻结深度对涉水建筑物混凝土造成损伤。热管是一种绿色环保的传热设备,主要靠热管内部的相变换热,热管周围能够形成一个稳定的温度场,重力式热管热量只能从蒸发段向冷凝段传递。固体热传导模型温度场水表面降温较快,结冰厚度较大,浅层水水温梯度大。应用较大冰盖厚度模拟热管的除冰效果,对实际工程设计来说偏于安全。热管开始工作时,冷凝段管壁有加热作用,蒸发段有冷却作用。蒸发段的混凝土受到冷却作用,对混凝土材料力学性能产生影响。冷凝段周围的混凝土达到了除冰的目的,但是蒸发段混凝土周围却产生冰冻。为了减弱蒸发段的不良影响,可以适当增加热管与桩基壁的距离,同时也要考虑热管设置方式对建筑物力学性能的影响,热管的设置方式需要对实际条件进行分析。热管具有很强的传热性能,除冰效果显着。（3）离散相模型模拟冰冻害补救除冰措施。在桥梁桩基等混凝土建筑物的涉水位置周围安装充气气管道。空气项选择了离散相模型,由于空气经过压缩进入水中有较大的初速度,模型打开了k-ε湍流控制方程,水体运动从层流变为湍流,短时间内对浅层水温影响较小,可以进行除冰措施的模拟。水温度场进行分析,空气在水中受浮力作用向上浮动,带动下层高温水上翻,增强局部对流换热,设管附近水温增加,冰盖逐渐融化消失。为了比较不同工况条件下的除冰效果,根据充气管道长度和充气速度大小,设置了工况1、工况2和工况3三种不同工况,比较三种不同工况下的除冰效果,三种工况下温度场的变化趋势基本相同。水体增强对流换热效果、融冰半径和开始融冰时间进行比较,工况2和工况3的除冰效果要优于工况1,工程设计还需结合自身实际情况,选择最优工况。
刘博[8]（2020）在《高铁路基冻胀对双块式无砟轨道结构几何平顺性及力学特性的影响研究》文中研究指明随着我国高速铁路网的日益完善,大量铁路线路修建在季节性冻土区,西北和东北地区的多条运营线路陆续出现较为严重的路基冻胀病害,引起了无砟轨道结构产生不平顺以及局部开裂的现象,在变形超限条件下将会威胁到列车的安全平稳运行,严重时需要对列车实行降速,使得线路的运营管理和养护维修提升了成本。本文针对兰新高铁冻胀较严重的门源至浩门区段展开系统的研究,首先对该区段冻害情况进行了现场踏勘和人工监测,然后通过室内试验分析了该路段土体的冻胀特性和冻胀变化规律,并确定研究路基冻胀对无砟轨道影响的冻胀条件。在此基础上利用ANSYS有限元软件分别建立了冻土路基温度场-变形场耦合模型、路基冻胀变形传递模型以及高速列车-轨道-路基系统耦合模型,紧紧围绕路基冻胀对CRTS I型双块式无砟轨道结构变形和受力两方面所受到的影响进行研究分析,研究结果为高速铁路路基冻胀的预防和整治具有重要的理论与实际意义。主要研究工作如下:（1）调查了路基冻胀较严重路段的环境特征,该地区气候、水分、土质等条件共同促进了路基冻胀产生和发展;对土样进行颗粒筛分及正交试验,分析了土体级配组成状态以及不同含水率、细颗粒含量和压实度等多重条件下对冻胀程度的影响情况;利用人工水准监测方式,统计并分析了路堤、涵洞及过渡段的总体冻胀变形情况和冻胀随时间的变化规律。（2）结合当地气象资料和现场观测数据,确定路基温度场边界条件和初始条件并建立了二维温度场模型,分析了地温分布特征以及不同时期的土体冻结深度变化规律;并通过冻胀率试验和融化压缩试验,确定不同温度下土体的线膨胀系数等力学参数,将温度场结果作为载荷施加在变形场中,分析了路基温度-变形耦合场的变形分布规律。（3）基于该路段路基冻胀变形的监测和统计,确定路基不均匀冻胀曲线特征和不同冻胀波长、冻胀峰值和冻胀位置下的计算工况,利用有限元理论方法,建立了考虑钢筋混凝土非线性的路基冻胀变形传递模型,详细分析了路基不同冻胀波长、冻胀峰值及冻胀峰值的纵向位置对双块式无砟轨道变形规律、层间离缝和结构受力特征的影响。（4）根据车辆-轨道耦合动力学原理,将物理模型简化成半车结构下的数学模型,利用参数化语言编程功能建立高速列车-轨道-路基系统耦合模型,主要考虑车体垂向振动加速度、钢轨动态位移、轮重减载率等影响运营列车安全性和舒适性的主要动力性能指标,对比分析了典型冻胀、不同冻胀波长、冻胀峰值条件下的系统动力响应情况。（5）归纳总结了现阶段季节性冻土区路基普遍采用的冻胀整治措施,结合兰新高速铁路冻胀路段特点,从地表水、表面裂缝、伸缩缝开裂、保温措施等方面提出了多种整治路基基床表层冻害的防治补强措施。
徐建涛[9]（2020）在《寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究》文中进行了进一步梳理随着越来越多寒区隧道的修建,冻害问题也越发受到广泛关注,隧道洞口段作为隧道的咽喉,常年受雨雪、大风和气温变化的影响,抗冻防寒尤为重要。本文以季节性冻土铁路隧道阿拉套山隧道为工程依托,开展了冬季洞口段温度场变化规律、防排水和保温措施的研究。主要成果如下所示:（1）进行了大气温度监测,分析变化规律并确定用于数值模拟的温度边界函数。同时对冬季施工洞内不同断面温度进行监测,评价防寒保温门与暖风机共同作用下的效果。（2）选取距隧道出口55m的DIK4+345断面,利用ANSYS有限元软件建立二维模型,运用控制变量法对比分析了有无保温层时的围岩温度场和采取不同保温材料、不同保温层铺设方式、不同保温层厚度时的保温效果,得出采用保温层后隔热效果显着,能有效减轻衬砌冻害和排水管的冻结,为合理的保温层设计提供参考价值。（3）为研究运营期隧道洞口段的围岩温度场分布,根据实际工程地形,运用Fluent软件建立三维模型模拟了在不同风速、不同外界温度影响下的空气温度场,并得到沿隧道纵向和径向的温度变化,可以为隧道保温设防长度提供建议。选取DIK4+345断面（埋深10m）和DIK3+905断面（埋深30m）基于热-力耦合进行了围岩和衬砌冻胀应力的研究,结果表明有冻胀时相较于无冻胀衬砌断面最大拉应力和最大压应力都有增长,最大压应力都出现在边墙脚处,最大拉应力出现在拱腰和边墙,且10m浅埋断面最大拉应力较30m埋深断面增长更大。（4）基于阿拉套山隧道现场施工对洞口段洞内外合理排水形式和关键施工技术进行了研究,针对高寒地区的复杂性提出要着重发挥混凝土自身的防水能力,要满足抗渗等级和厚度,并严格保证施工质量,可考虑采用高性能混凝土。其次在中心深埋水沟的埋置深度和保温层方面,考虑到单线铁路隧道中心深埋水沟开挖断面较小、若开挖深度过大对隧道墙脚围岩造成一定扰动,导致围岩整体性差的特点,建议适当减小埋深并设置保温层。
韩磊磊[10]（2020）在《冻融作用下寒区隧道洞口基底变形及防治技术研究》文中研究指明近年来,伴随着我国经济的高速发展,基础设施建设的规模不断扩大,我国在寒冷地区修建了许多铁路隧道和公路隧道。相对于一般地区,寒冷地区修建隧道技术要更加复杂,其中最主要的一个问题是寒区隧道普遍受到季节性冻融、冻胀的影响,这种循环往复的冻融将持续给隧道结构造成破坏。隧道洞口附近衬砌及围岩始终受到外界气候条件变化的影响,又受到隧道洞内空气的温度的影响,更容易因温度场影响而引起结构破坏,洞口附近比洞内段更容易发生冻害。因此,寒区隧道研究的重点就是洞口段。本文在总结了国内外学者有关于寒区隧道温度场研究成果,收集数值模拟资料,以及冻害防治资料的基础上,结合西藏某寒区隧道的工程背景,通过有限元软件仿真计算,研究了对寒区隧道洞口基底的温度场,并总结了温度的分布情况及基底的变形,并对防治措施进行了研究,主要内容与结果如下:根据热力学和弹塑性力学基本理论知识,类比一般材料的热胀冷缩原理,得到了冻土的线膨胀计算方法。推导得到了随时间变化的隧道温度场的有限元方程和多年冻土隧道水冰相变的应力-应变关系,并建立了寒区隧道二维热学、力学数值计算模型。在全球气候变暖的前提下,通过有限元计算得出了隧道温度场在未来50年内的变化情况,计算出了具有代表性年份的隧道洞口基底处的融沉深度。而且这种融沉深度会随着气候变暖的情况下变得越来越深,并分析了围岩温度与隧道纵向深度的变化情况。通过温度场与位移场的耦合计算可知:加载温度第一年,基底处围岩最大融沉变形为50mm,基底处围岩最大冻胀变形为80mm,随着全球气温逐年升高的气候条件下,融沉深度增大,融沉变形不断增加。介绍了常见的寒区隧道洞口基底变形防治措施,保温层铺设方式和常见保温层材料种类,计算分析了寒区隧道洞门处在铺设保温层情况下的温度场分布,研究分析了保温层在不同厚度条件下的保温效果,计算出10年间隧道基底围岩温度分布情况,与没有铺设保温层的情况进行对比,最大融沉深度有了明显的减小。在初期支护和二次衬砌之间铺设5cm厚的硬质聚氨酯保温板围岩仍会发生融沉破坏。铺设8cm厚的保温板时,衬砌底部的多年冻土始终处于负温,融沉圈保持在衬砌范围内,达到了保护多年冻土的目的,确保了隧道基底的稳定。
二、混凝土冻害的防治（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土冻害的防治（论文提纲范文）
（1）高寒地区隧道冻害问题及其防治措施综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国内外典型工程实例 |
| 1.1 国内隧道冻害工程实例 |
| 1.2 国外隧道冻害工程实例 |
| 2 冻害机理 |
| 2.1 局部存水冻胀破坏理论 |
| 2.2 冻胀性围岩冻胀破坏理论 |
| 2.3 含水风化层冻胀理论 |
| 2.4 其他原因 |
| 3 冻害防治措施 |
| 4 结束语 |
（3）我国寒区山岭交通隧道防冻技术综述与研究展望（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1我国寒区山岭交通隧道防冻技术发展历程 |
| 1.1 1949年前建成的寒区山岭交通隧道 |
| 1.2 1949—1999年建成的寒区山岭交通隧道 |
| 1.2.1牙林铁路岭顶隧道 |
| 1.2.2嫩林铁路隧道 |
| 1.2.3天山公路隧道 |
| 1.2.4南疆铁路奎先隧道 |
| 1.2.5新建兴安岭隧道 |
| 1.2.6大坂山公路隧道 |
| 1.3 2000年以后建成的寒区山岭交通隧道 |
| 1.3.1青藏铁路隧道 |
| 1.3.2四川西部高海拔寒区隧道 |
| 1.3.2.1鹧鸪山隧道 |
| 1.3.2.2巴朗山隧道 |
| 1.3.3西藏高原嘎隆拉隧道 |
| 1.3.4寒区高铁隧道 |
| 1.3.4.1高纬度寒区高铁隧道 |
| 1.3.4.2高海拔寒区高铁隧道———祁连山隧道 |
| 2隧道冻害研究内容与现状 |
| 2.1 隧道温度场时空分布规律研究与现状 |
| 2.1.1 现场测试研究 |
| 2.1.2 理论分析研究 |
| 2.2 围岩与隧道结构冻害损伤机制研究与现状 |
| 2.2.1 围岩冻害损伤机制研究 |
| 2.2.1. 1 土体冻害损伤机制 |
| 2.2.1. 2 岩体冻害损伤机制 |
| 2.2.2 隧道结构冻害损伤机制研究现状 |
| 2.3 隧道冻害传导途径 |
| 3隧道冻害防治技术研究现状 |
| 3.1 隧道冻害防治技术原则 |
| 3.2 防冻计算分析 |
| 3.3 冻害防治措施现状 |
| 3.3.1 主动防冻措施 |
| 3.3.2 被动防冻措施 |
| 3.3.2. 1 选冻害轻的位置设隧道 |
| 3.3.2. 2 采用利于防冻的隧道线形 |
| 3.3.2. 3 加强冻害段隧道防排水 |
| 3.3.2. 4 加强冻害段隧道结构 |
| 4防冻技术展望 |
| 4.1 隧道内温度场规律研究 |
| 4.2 冻害发生机制和防冻计算理论研究 |
| 4.3 短周期冻融研究 |
| 4.4 气候变暖对寒区隧道带来的影响 |
| 4.5 隧道专用防冻材料 |
| 4.6 清洁能源利用 |
| 4.7 寒区隧道检测、监测与维修养护 |
| 5结论与体会 |
（4）季冻区土温变化规律探索和水岸工程冻害研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 2 季冻土区土体冻胀机理及影响土体冻胀因素 |
| 2.1 Miller第二冻胀理论 |
| 2.2 Beskow毛细理论 |
| 2.3 影响土体冻胀因素 |
| 2.3.1 水分对土体冻胀影响 |
| 2.3.2 土质对土体冻胀影响 |
| 2.3.3 温度对土体冻胀影响 |
| 2.3.4 附加荷载和土密度对土体冻胀影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 季冻土区土温变化规律和冻深研究 |
| 3.1 土温变化规律实验研究 |
| 3.1.1 实验目的 |
| 3.1.2 实验介绍 |
| 3.2 数据采集与处理 |
| 3.2.1 气温数据采集与处理 |
| 3.2.2 土温数据采集与处理 |
| 3.3 规律分析 |
| 3.3.1 总体特征分析 |
| 3.3.2 阶段性特征分析 |
| 3.4 气温对土体冻深影响 |
| 3.4.1 土体冻深变化线 |
| 3.4.2 土体冻深发展规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 季冻土区水岸挡墙冻害分析与防治研究 |
| 4.1 水岸挡墙冻胀破坏特征 |
| 4.2 水岸挡墙填土冻结力存在形式及分布规律 |
| 4.2.1 水岸挡墙填土力存在形式 |
| 4.2.2 挡墙受力特点以及影响挡墙水平冻胀力大小主要因素 |
| 4.2.3 挡墙水平冻胀力计算及分布特点 |
| 4.3 寒期水岸挡墙结构变形规律 |
| 4.3.1 水岸挡墙寒期墙体冻胀位移观测试验 |
| 4.3.2 水岸挡墙冻胀位移特征曲线 |
| 4.3.3 水岸挡墙冻胀水平位移规律分析 |
| 4.4 水岸挡墙防冻害措施研究 |
| 4.4.1 现阶段水岸挡墙冻害防治措施 |
| 4.4.2 新型防冻害水岸挡墙结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 季冻土区水岸护坡冰推破坏分析与防治研究 |
| 5.1 水库冰盖形成及冰压力分布规律 |
| 5.1.1 冰盖生成 |
| 5.1.2 影响冰压力大小主要因素 |
| 5.1.3 冰压力分布 |
| 5.2 水库冰盖运动及引起冰推条件 |
| 5.2.1 冰推作用 |
| 5.2.2 冰盖与护坡相互作用机理 |
| 5.3 新型防冰推措施 |
| 5.3.1 消推器装置 |
| 5.3.2 抛石护坡 |
| 5.4 本章总结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文及其他成果 |
| 在学期间参加的专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
（5）高速铁路季节性冻土路基冻融变化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 哈大高铁季节性冻土路基概述 |
| 1.1.2 哈大高铁冻土分布与路基冻害类型 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体冻胀理论研究现状 |
| 1.2.2 高铁路基温度场-变形场监测技术现状 |
| 1.2.3 多场耦合理论研究现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.3.1 存在问题 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 哈大高铁冻胀原因分析 |
| 2.1 哈大高铁沿线环境特征 |
| 2.1.1 气候特征 |
| 2.1.2 地形、地貌特征 |
| 2.1.3 水文特征 |
| 2.2 哈大高铁路基冻胀因素分析 |
| 2.2.1 水分 |
| 2.2.2 温度 |
| 2.2.3 荷载 |
| 2.2.4 土体的性质 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 哈大高铁监测系统设计与监测分析 |
| 3.1 监测方法 |
| 3.1.1 工程监测的意义 |
| 3.1.2 监测项目概况 |
| 3.1.3 传感器系统 |
| 3.1.4 监测采集系统 |
| 3.1.5 查询分析系统 |
| 3.2 监测数据分析 |
| 3.2.1 监测断面的选择 |
| 3.2.2 温度监测结果分析 |
| 3.2.3 含水率监测结果分析 |
| 3.2.4 冻胀量监测结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 季节性冻土路基冻胀的热力耦合作用分析 |
| 4.1 控制方程和边界条件 |
| 4.1.1 基于FLAC3D确定控制方程 |
| 4.1.2 温度边界条件 |
| 4.2 冻胀分析模型 |
| 4.2.1 基本假定 |
| 4.2.2 模型边界与网格划分 |
| 4.2.3 初始状态及边界条件 |
| 4.2.4 土体热力学参数 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 温度场变化结果 |
| 4.3.2 变形结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 季节性冻土区路基冻害防治措施及建议 |
| 5.1 季节性冻土区路基冻害治理措施 |
| 5.1.1 温度控制与调节措施 |
| 5.1.2 水分控制与调节措施 |
| 5.1.3 土质改性措施 |
| 5.1.4 其他改良措施 |
| 5.2 哈大高速铁路路基冻害防治措施 |
| 5.2.1 防排水措施 |
| 5.2.2 土体保温措施 |
| 5.2.3 设置防冻层 |
| 5.3 哈大高速铁路冻胀治理的相关建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）我国寒区输水工程研究进展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 寒区输水工程冻害类型和特征 |
| 2 寒区输水工程冻害原因和影响因素 |
| 2.1 冻胀、冻胀力和冻结力 |
| 2.2 融沉 |
| 2.3 冻融循环作用 |
| 2.4 地下水位 |
| 2.5 渠道走向 |
| 2.6 衬砌材料和结构 |
| 3 寒区输水工程冻害防治方法和措施 |
| 3.1 衬砌破坏研究 |
| 3.1.1 冬季停水渠道衬砌受力分析 |
| 3.1.2 冬季输水渠道衬砌受力分析 |
| 3.1.3 衬砌与基土之间作用力 |
| 3.1.4 衬砌冻害试验研究 |
| 3.2 冻害防治措施 |
| 3.2.1 基土换填 |
| 3.2.2 铺设防渗保温层 |
| 3.3 基土水热力分析 |
| 3.4 运行管理 |
| 4 结论与展望 |
（7）寒区涉水桥梁桩基混凝土冰冻害防治技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要解决的科学问题 |
| 1.4 论文研究的主要内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 有限元软件fluent的介绍 |
| 2 考虑复杂边界条件的寒区水域温度场模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大型水域内部水温分布特征及规律 |
| 2.2.1 水库水体的水温结构 |
| 2.2.2 水温预测模型 |
| 2.2.3 判断水体流动特征要素 |
| 2.3 理论模型与控制方程 |
| 2.3.1 等效热传导模型 |
| 2.3.2 湍浮力流模型 |
| 2.3.3 水体表面的冰层区域 |
| 2.4 寒区水域冰水耦合传热数值模型 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.5.1 水表边界的能量平衡法 |
| 2.5.2 水表边界的经验公式法 |
| 2.6 模型求解 |
| 2.6.1 模型计算 |
| 2.6.2 计算结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于热管技术的涉水桩基混凝土冰冻害防治技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热管技术介绍 |
| 3.3 热管的等效传热模型和控制方程 |
| 3.4 模型计算 |
| 3.4.1 几何模型 |
| 3.4.2 模型设置 |
| 3.5 计算结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于对流换热技术的涉水桩基混凝土冰冻害防治技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离散相模型 |
| 4.3 模型计算 |
| 4.3.1 几何模型 |
| 4.3.2 模型设置 |
| 4.4 计算结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）高铁路基冻胀对双块式无砟轨道结构几何平顺性及力学特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外相关研究概况 |
| 1.2.1 国内外路基冻胀研究现状 |
| 1.2.2 无砟轨道受路基冻胀影响研究现状 |
| 1.3 本文研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 第二章 兰新高速铁路路基冻胀区段冻害分析 |
| 2.1 冻胀区段环境特征 |
| 2.2 路基填料颗粒组成及多因素正交试验 |
| 2.2.1 颗粒筛分试验 |
| 2.2.2 冻胀因素正交试验 |
| 2.3 冻胀区域的变形观测数据统计 |
| 2.3.1 监测方案 |
| 2.3.2 数据统计和分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 冻土路基温度场-变形场耦合研究 |
| 3.1 路基温度场-变形场耦合有限元计算理论 |
| 3.1.1 路基瞬态温度场控制方程 |
| 3.1.2 路基热-应力耦合控制方程 |
| 3.1.3 温度场边界条件的类型和初始条件 |
| 3.2 路基温度场模拟 |
| 3.2.1 计算模型的建立 |
| 3.2.2 冻胀路段路基边界条件的确定 |
| 3.2.3 冬期模拟结果分析 |
| 3.3 路基温度场-变形场耦合模拟 |
| 3.3.1 各土层力学参数的确定 |
| 3.3.2 耦合场模型的建立及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 路基冻胀与无砟轨道结构变形和受力关联性分析 |
| 4.1 静力学有限元模型的建立 |
| 4.1.1 路基冻胀变形传递模型及参数 |
| 4.1.2 路基不均匀冻胀曲线函数 |
| 4.1.3 路基冻胀条件下的不同计算工况 |
| 4.2 不同工况下路基冻胀对无砟轨道结构变形的影响 |
| 4.2.1 冻胀波长对变形的影响 |
| 4.2.2 冻胀峰值对变形的影响 |
| 4.2.3 冻胀位置对变形的影响 |
| 4.3 不同工况下路基冻胀对无砟轨道结构受力的影响 |
| 4.3.1 冻胀波长对受力的影响 |
| 4.3.2 冻胀峰值对受力的影响 |
| 4.3.3 冻胀位置对受力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 路基冻胀对车-轨耦合系统动力特性的影响分析 |
| 5.1 系统动力学模型的建立 |
| 5.1.1 高速列车-轨道-路基系统耦合模型 |
| 5.1.2 系统动力学振动方程 |
| 5.1.3 动力学性能评价指标 |
| 5.2 冻胀变形对系统动力效应的影响 |
| 5.2.1 典型冻胀对系统动力效应的影响 |
| 5.2.2 冻胀波长对系统动力效应的影响 |
| 5.2.3 冻胀峰值对系统动力效应的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 高速铁路路基冻害整治措施 |
| 6.1 路基冻胀总体整治措施 |
| 6.1.1 路基防排水措施 |
| 6.1.2 填料换填及改良 |
| 6.1.3 路基保温措施 |
| 6.1.4 注盐整治措施 |
| 6.1.5 过渡段防冻措施 |
| 6.2 兰新高速铁路路基冻胀防治补强措施 |
| 6.2.1 地表水 |
| 6.2.2 道床板表面裂缝 |
| 6.2.3 伸缩缝和接缝处开裂 |
| 6.2.4 路基填料 |
| 6.2.5 路基保温 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（9）寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防排水措施研究现状 |
| 1.2.2 保温措施研究现状 |
| 1.2.3 温度场研究现状 |
| 1.3 寒区隧道的冻害机理、类型及防治原则 |
| 1.3.1 寒区隧道冻害机理 |
| 1.3.2 寒区隧道冻害类型 |
| 1.3.3 寒区隧道冻害防治原则 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 阿拉套山隧道工程背景及地质条件 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 隧道围岩支护参数 |
| 2.3 工程地质和水文概况 |
| 2.4 隧址气象特征 |
| 2.5 温度监测与分析 |
| 2.5.1 隧道外温度监测 |
| 2.5.2 隧道外温度分析 |
| 2.5.3 隧道内温度监测与分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 寒区隧道洞口段施工期防冻措施及保温层研究 |
| 3.1 温度场计算理论 |
| 3.1.1 热传递基本方式 |
| 3.1.2 两类热传导方程 |
| 3.1.3 热力学边界条件和初始条件 |
| 3.2 寒区隧道洞口段防冻保温措施 |
| 3.2.1 保温隔热措施 |
| 3.2.2 加热措施 |
| 3.2.3 工程应用—阿拉套山隧道 |
| 3.3 防寒门与暖风机保温数值模拟 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 材料参数与边界条件 |
| 3.3.3 计算结果分析 |
| 3.4 寒区隧道洞口段保温层数值模拟 |
| 3.4.1 计算模型与边界条件 |
| 3.4.2 保温材料性能及选择 |
| 3.4.3 铺设不同保温材料 |
| 3.4.4 保温层铺设位置 |
| 3.4.5 不同保温层厚度 |
| 3.5 洞口段保温设防长度 |
| 3.6 小结 |
| 4 寒区隧道洞口段运营期围岩温度场与冻胀力研究 |
| 4.1 隧道内流体力学基本理论 |
| 4.1.1 基本假设 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 湍流模型 |
| 4.2 阿拉套山隧道洞内空气温度场模拟 |
| 4.2.1 热物理计算参数 |
| 4.2.2 建立模型 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 风速影响下温度场的分布规律 |
| 4.2.5 外界温度影响下温度场分布规律 |
| 4.3 热-力耦合下隧道洞口段冻胀应力研究 |
| 4.3.1 数值模拟 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 寒区隧道洞口段防排水技术研究 |
| 5.1 寒区隧道洞口段防排水设计 |
| 5.1.1 寒区隧道防排水设计原则 |
| 5.1.2 洞外防排水设计 |
| 5.1.3 洞内防排水设计 |
| 5.2 阿拉套山隧道防排水施工关键技术 |
| 5.2.1 衬砌混凝土 |
| 5.2.2 中心深埋水沟 |
| 5.2.3 路侧排水沟、集水井、保温出水口 |
| 5.2.4 防水层 |
| 5.2.5 排水盲沟、盲管 |
| 5.2.6 止水条、止水带 |
| 5.3 中心水沟设置研究 |
| 5.3.1 中心水沟埋置深度 |
| 5.3.2 中心水沟铺设保温层 |
| 5.3.3 中心深埋水沟设防长度 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）冻融作用下寒区隧道洞口基底变形及防治技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 寒区隧道温度场的研究现状 |
| 1.3.2 冻胀融沉机理的研究现状 |
| 1.3.3 隧道冻害防治措施研究现状 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 寒区隧道洞口基底冻融变形机理研究 |
| 2.1 冻土 |
| 2.1.1 冻土的定义 |
| 2.1.2 冻土的分类 |
| 2.2 寒区隧道的分区与分类 |
| 2.2.1 我国寒区的定义 |
| 2.2.2 寒区隧道分区 |
| 2.2.3 寒区隧道分类 |
| 2.3 冻胀融沉产生的机理 |
| 2.3.1 土体的冻胀机理 |
| 2.3.2 影响冻胀的主要因素 |
| 2.3.3 融沉机理及影响因素 |
| 2.4 温度场的基本方程 |
| 2.4.1 热力学基本理论及边界条件 |
| 2.4.2 热分析三类边界条件 |
| 2.4.3 —般非稳态温度场的控制方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 寒区隧道洞口基底冻融变形数值模拟 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.1.1 计算区域的确定 |
| 3.1.2 边界条件的确定 |
| 3.1.3 计算参数的选取 |
| 3.1.4 总传热系数的确定 |
| 3.1.5 初始条件的确定 |
| 3.2 温度场预测结果和分析(无保温层) |
| 3.3 应变场预测结果和分析 |
| 3.3.1 应变场的基本方程 |
| 3.3.2 基本假设 |
| 3.3.3 力学边界条件 |
| 3.3.4 材料参数 |
| 3.4 应变场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 寒区隧道洞口基底变形防治技术研究 |
| 4.1 寒区隧道洞口基底变形防治措施 |
| 4.1.1 防排水措施 |
| 4.1.2 围岩注浆措施 |
| 4.1.3 设置防寒保温门法 |
| 4.1.4 通风散热措施 |
| 4.1.5 保温隔热层技术 |
| 4.2 数值模拟不同隔热层厚度的隔热效果 |
| 4.2.1 保温层材料的选取 |
| 4.2.2 不同厚度的保温层数值模拟比较 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、混凝土冻害的防治（论文参考文献）
- [1]高寒地区隧道冻害问题及其防治措施综述[A]. 王佩勋,何肖云峰,姜怡林,吴昊南,李福海. 2021年工业建筑学术交流会论文集（中册）, 2021
- [2]混凝土冻害作用机理和防治措施研究[A]. 周飞霞,邢桢昊,钱东来. 2021年7月建筑科技与管理学术交流会论文集, 2021
- [3]我国寒区山岭交通隧道防冻技术综述与研究展望[J]. 万建国. 隧道建设(中英文), 2021(07)
- [4]季冻区土温变化规律探索和水岸工程冻害研究[D]. 任望忠. 长春工程学院, 2020(04)
- [5]高速铁路季节性冻土路基冻融变化规律研究[D]. 郭嘉琪. 大连交通大学, 2020(06)
- [6]我国寒区输水工程研究进展与展望[J]. 何鹏飞,马巍. 冰川冻土, 2020(01)
- [7]寒区涉水桥梁桩基混凝土冰冻害防治技术研究[D]. 武康森. 兰州交通大学, 2020(01)
- [8]高铁路基冻胀对双块式无砟轨道结构几何平顺性及力学特性的影响研究[D]. 刘博. 兰州理工大学, 2020(12)
- [9]寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究[D]. 徐建涛. 兰州交通大学, 2020(01)
- [10]冻融作用下寒区隧道洞口基底变形及防治技术研究[D]. 韩磊磊. 兰州交通大学, 2020(01)
标签：边界条件论文;