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遼寧省優秀自然科學著作:風積土凍脹與融沉(簡體書)
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遼寧省優秀自然科學著作:風積土凍脹與融沉(簡體書)

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商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱

商品簡介

全書分為5章,內容包括:凍土的基本理論,風積土的力學特性,風積土的結構特性,風積土的凍漲與融沉,防凍害措施及工程應用。

作者簡介

張向東,1962年生。教授、博士生導師。遼寧省土木工程專業帶頭人,遼寧工程大學土木工程一級學科和巖土工程學科帶頭人,兼任土木與交通學院院長和巖土與地下工程研究院院長。主要從事巖土工程、地下工程和交通土建方面的教學與科研工作。主持國家自然科學基金、省部級項目、企業委托項目等80余項。獲省部級科技進步獎20余項,獲市級科技進步獎30余項。發表科技論文190余篇,出版著作2部。主講的土力學與地基基礎被評為省級優質課、道路勘測設計被評為省級精品課。獨立開發多媒體課件5部。主持12項教改項目研究工作,獲得省級獎勵7項,出版教材8部。曾獲阜新市十大優秀青年、阜新市勞動模范、遼寧省優秀教育科研工作者、遼寧省教學名師、遼寧省優秀科技工作者等稱號。

名人/編輯推薦

《風積土凍脹與融沉》由遼寧科學技術出版社出版。

目次

1 凍土的基本理論
1.1 本構模型的研究
1.1.1 本構模型的建立及其參數的確定
1.1.2 本構模型參數修正方法
1.2 凍融特性研究
1.2.1 凍結時土體溫度演變分析
1.2.2 水分遷移特征研究
1.2.3 凍融特征的試驗研究
1.2.4 凍脹曲線的分形性質
1.3 土體結構性研究
1.3.1 結構性試驗研究
1.3.2 凍融過程中結構性演變規律研究
1.4 季節性凍土區道路研究
1.4.1 路基施工期沉降量預測
1.4.2 路基置換層參數確定試驗研究
1.4.3 道路凍害及其防治
1.5 本章小結
參考文獻
2 風積土的力學特性
2.1 風積土的靜力學性質
2.1.1 風積土的基本物理性質
2.1.2 風積土的壓縮性
2.1.3 風積土的壓實性
2.1.4 風積土的抗剪強度
2.1.5 凍結風積土的單軸強度
2.1.6 凍結風積土的三軸強度
2.2 風積土的動態力學性質
2.3 凍融作用對風積土力學性質的影響
2.3.1 凍融作用對風積壓縮模量的影響
2.3.2 凍融作用對風積土孔隙比的影響
2.3.3 凍融循環對風積土物理性質的影響
2.3.4 凍融循環對風積土三軸剪切強度的影響
2.4 本章小結
參考文獻
3 風積土的結構性
3.1 基于凍融變形的結構性研究
3.2 基于分形理論的結構性研究
3.2.1 一維凍結風積土凍脹曲線的分形性質
3.2.2 一維凍結風積土凍脹曲線的分形優化
3.3 基于能量變化的結構性研究
3.3.1 理論假設
3.3.2 季節性凍土結構性量化指標模型
3.3.3 量化指標與單一影響因素的函數關系
3.3.4 一個凍融循環內結構性量化指標變化規律
3.4 本章小結
參考文獻
4 風積土的凍脹與融沉
4.1 凍脹融沉的分形預測
4.1.1 實測風積土凍脹曲線的分形性質
4.1.2 實例應用分析
4.1.3 非等溫條件下凍脹量的分形預報
4.2 基于神經網絡的路基凍脹預報
4.2.1 神經網絡模型
4.2.2 BP網絡的路基凍脹預報
4.3 季節性凍土結構性量化指標的凍脹預測
4.3.1 現場沉降監測值
4.3.2 利用量化指標計算沉降值
4.4 本章小結
參考文獻
5 防凍害措施及工程應用
5.1 常見的路基防凍害措施
5.1.1 置換法
5.1.2 隔溫法
5.1.3 穩定土處理法
5.1.4 隔水法
5.1.5 強夯加固地基土
5.2 防治風積土路基道路凍害措施的室內試驗研究
5.2.1 風積土的凍結試驗研究
5.2.2 碾壓擊實加固路基
5.2.3 風積砂換填
5.2.4 無機結合料穩定土保溫
5.2.5 防治措施對比試驗研究
5.3 風積土路基道路防治凍害措施的工程應用及效果
5.3.1 工程實例一
5.3.2 工程實例二
5.3.3 工程實例三
5.4 本章小結
參考文獻

書摘/試閱



1凍土的基本理論
地球陸地上大部分地區是季節性凍土區和多年凍土區。我國也不例外,兩者合計約占全國面積的75%,其中季節性凍土區的分布面積為5.137×106 km2,多年凍土區的分布面積為2.068×106 km2。季節性凍土主要分布在東北、華北等地。研究人員主要研究遼西季節性凍土地區風積土的基本理論與應用成果。
凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質,含有地下冰,這是與其他巖土工程最為本質的區別。凍土區修筑工程構筑物時,面臨兩大工程問題:凍脹和融沉。路基、橋涵、隧道等都會受到這兩大工程問題的困擾。
長期的工程實踐表明,工程構筑物成敗的關鍵在路基工程,而路基工程的核心是凍土問題。無論是道路還是橋梁,必須首先面臨凍土分布、凍土年平均地溫分區、高含冰量凍土的分布等重大凍土工程地質問題,因為它涉及勘測重點和設計原則的制定,直接關系到道路路基穩定和投資。另外,地下冰是影響凍土路基穩定的最為重要的影響之一,是產生凍融災害或者不良凍土現象的根本問題。對于其他類型工程建筑物來說,比如橋涵、路塹、高邊坡等,凍土的影響也是極為關鍵的問題。在路基穩定性方面,還必須同時面臨凍融災害問題,即不良凍土現象。這些與凍融過程有關的不良地質現象,當它們威脅到道路安全運營和工程穩定性時,就演變為一種工程災害。這種工程災害主要與地下冰、凍融過程和凍土溫度有關。特別是在高含冰量、高溫凍土的斜坡地帶,微弱的熱擾動可能就會引起凍土區斜坡穩定性變化。因此,對于凍土的相關基本理論的研究十分必要。
1.1本構模型的研究
研究人員做了一定的工作,在風積土的本構模型的建立及其參數確定上,研究了風積土的結構性,為進一步研究風積土的凍融特性和季節性凍土區道路的病害奠定了理論基礎。
1.1.1 本構模型的建立及其參數的確定
我國的東北、內蒙古、西北等地區都存在著廣泛的風積土。隨著近年來的開發和建設,大量公路、鐵路等基本建設項目都會遇到風積土這類工程介質,所以有必要對這類土進行研究。在各類工程的分析計算中,模型的選擇及其參數的確定是決定計算可靠的關鍵因素。

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