全球气温升高造成喜马拉雅中段波曲河流域冰湖数量增多、面积增大，冰湖溃决频繁发生。冰湖体积作为冰湖研究的基础参数，是冰湖危险性评价、冰湖溃决洪峰流量估算以及防治工程设计的本底数据。国内国外基于观测数据拟合，对冰湖体积计算提出了经验公式，但这些公式用于喜马拉雅地区冰湖体积的估算尚存在一定的误差和局限性。在此基础上，本研究对喜马拉雅中段波曲河流域典型冰湖进行实地考察，利用多波束水下声纳测量与计算水下地形和库容，结合喜马拉雅地区其他冰湖的实测数据，建立了新的冰湖体积—面积经验公式，进一步发展了冰湖体积估算方法。对比已有的基于数据拟合的冰湖体积估算经验公式，本经验公式提高了估算精度，可以更准确地估算喜马拉雅地区冰湖体积。参考水利行业有关水库的分级标准，进行了基于体积的冰湖规模分级标准的探讨，以期为该流域防灾减灾及冰湖的规模定级标准提供参考。本研究成果对于冰湖溃决危险性分析与评价、溃决洪峰流量的估算以及洪水演进过程的模拟等方面具有重要的工程应用价值。
全球气温升高造成喜马拉雅中段波曲河流域冰湖数量增多、面积增大，冰湖溃决频繁发生。冰湖体积作为冰湖研究的基础参数，是冰湖危险性评价、冰湖溃决洪峰流量估算以及防治工程设计的本底数据。国内国外基于观测数据拟合，对冰湖体积计算提出了经验公式，但这些公式用于喜马拉雅地区冰湖体积的估算尚存在一定的误差和局限性。在此基础上，本研究对喜马拉雅中段波曲河流域典型冰湖进行实地考察，利用多波束水下声纳测量与计算水下地形和库容，结合喜马拉雅地区其他冰湖的实测数据，建立了新的冰湖体积—面积经验公式，进一步发展了冰湖体积估算方法。对比已有的基于数据拟合的冰湖体积估算经验公式，本经验公式提高了估算精度，可以更准确地估算喜马拉雅地区冰湖体积。参考水利行业有关水库的分级标准，进行了基于体积的冰湖规模分级标准的探讨，以期为该流域防灾减灾及冰湖的规模定级标准提供参考。本研究成果对于冰湖溃决危险性分析与评价、溃决洪峰流量的估算以及洪水演进过程的模拟等方面具有重要的工程应用价值。
全球气温升高造成喜马拉雅中段波曲河流域冰湖数量增多、面积增大，冰湖溃决频繁发生。冰湖体积作为冰湖研究的基础参数，是冰湖危险性评价、冰湖溃决洪峰流量估算以及防治工程设计的本底数据。国内国外基于观测数据拟合，对冰湖体积计算提出了经验公式，但这些公式用于喜马拉雅地区冰湖体积的估算尚存在一定的误差和局限性。在此基础上，本研究对喜马拉雅中段波曲河流域典型冰湖进行实地考察，利用多波束水下声纳测量与计算水下地形和库容，结合喜马拉雅地区其他冰湖的实测数据，建立了新的冰湖体积—面积经验公式，进一步发展了冰湖体积估算方法。对比已有的基于数据拟合的冰湖体积估算经验公式，本经验公式提高了估算精度，可以更准确地估算喜马拉雅地区冰湖体积。参考水利行业有关水库的分级标准，进行了基于体积的冰湖规模分级标准的探讨，以期为该流域防灾减灾及冰湖的规模定级标准提供参考。本研究成果对于冰湖溃决危险性分析与评价、溃决洪峰流量的估算以及洪水演进过程的模拟等方面具有重要的工程应用价值。
设计开展了不同温度和初始干密度工况下冻土桩基的水平承载特性试验,试验结果表明:相同温度下,桩基的桩顶位移随干密度的增大而逐渐减小,但是当温度为-0.5℃时,桩顶位移随干密度的增大而增大,相同干密度情况下,温度越高,桩顶位移越大,且破坏方式由脆性向塑性转变;荷载和温度越高,干密度越小时,桩身最大弯矩值越大,对桩身产生的弯矩影响范围也越大;采用等时荷载—位移曲线法得到了不同工况下桩基的临界水平承载力,并经拟合分析得到了冻土桩基在不同工况下的水平临界承载力经验公式,相关研究结果可为冻土地区桩基工程设计和施工提供借鉴。
设计开展了不同温度和初始干密度工况下冻土桩基的水平承载特性试验,试验结果表明:相同温度下,桩基的桩顶位移随干密度的增大而逐渐减小,但是当温度为-0.5℃时,桩顶位移随干密度的增大而增大,相同干密度情况下,温度越高,桩顶位移越大,且破坏方式由脆性向塑性转变;荷载和温度越高,干密度越小时,桩身最大弯矩值越大,对桩身产生的弯矩影响范围也越大;采用等时荷载—位移曲线法得到了不同工况下桩基的临界水平承载力,并经拟合分析得到了冻土桩基在不同工况下的水平临界承载力经验公式,相关研究结果可为冻土地区桩基工程设计和施工提供借鉴。
设计开展了不同温度和初始干密度工况下冻土桩基的水平承载特性试验,试验结果表明:相同温度下,桩基的桩顶位移随干密度的增大而逐渐减小,但是当温度为-0.5℃时,桩顶位移随干密度的增大而增大,相同干密度情况下,温度越高,桩顶位移越大,且破坏方式由脆性向塑性转变;荷载和温度越高,干密度越小时,桩身最大弯矩值越大,对桩身产生的弯矩影响范围也越大;采用等时荷载—位移曲线法得到了不同工况下桩基的临界水平承载力,并经拟合分析得到了冻土桩基在不同工况下的水平临界承载力经验公式,相关研究结果可为冻土地区桩基工程设计和施工提供借鉴。
利用一系列的共振柱试验考察了季节性冻土地区路基土的动态剪切模量在不同的冻融循环次数和含水率下的演化规律。分析结果认为,冻融循环次数和含水率与路基土的G/Gmax、1/G以及Gmax的关系可分别用指数函数和开口朝下的抛物线函数描述,据此提出了一个可综合考虑上述两种影响因素的经验公式用来预测路基土的Gmax。该经验公式可为季节性冻土地区路基设计提供有益参考。
在冻结法施工中,掌握冻土的蠕变特性对评价冻结壁的稳定性至关重要。文章通过对山西某矿粘土层进行不同冻结温度下单轴抗压及蠕变试验,得到蠕变随冻结温度、加载应力变化的规律。在分析Kachanov损伤理论模型及人工冻土蠕变经验模型特性的基础上,建立人工冻土理论-经验蠕变模型。通过对比分析建立模型计算值与人工冻结粘土蠕变试验结果,模型计算曲线与试验数据曲线拟合度较高,两者均反映了初始弹性变形、应变加速度逐渐减小至加速度为零的过程;若试样发生破坏,曲线则会在应变加速度为零的基础上继续加速上升。该模型能够反映深部人工冻土的各阶段蠕变特性,能为指导冻结法施工提供科学依据。
高速铁路在季节性冻土地区陆续开建和运营,冻土路基的稳定性问题日益突出,而其中路基设计冻深的确定是保证路基稳定的前提。本文提出一种设计冻深的计算方法,依据该方法并由大量实测资料即得到适用性强的经验公式,为季节性冻土地区类似工程的设计施工及路基的稳定性分析提供指导。
考虑到"成冰"公式过于保守以及平均温度理论解的计算公式较为复杂的特点,根据排管布置下冻土帷幕温度场平均温度等效截面法解的形式,利用数值拟合的方法得到了适用于单排、双排以及3排布管形式下冻土帷幕平均温度通用经验公式。在实际工程中常见的冻结管平面布置参数变化范围内,对该通用公式计算结果相对于依据解析解数值积分计算结果的误差进行的全面的分析。结果表明,该通用公式计算结果与精确解的绝对误差能够控制在±1℃以内,相比于"成冰"公式得到了明显的改善。同时,简便统一的计算形式更便于工程实际应用。