寒區(qū)隧道溫度場分析與凍害防控關(guān)鍵技術(shù)
定 價(jià):148 元
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- 作者:孫克國等
- 出版時(shí)間:2025/9/1
- ISBN:9787030832597
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:U459
- 頁碼:236
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:B5
本書系統(tǒng)、全面地介紹了寒區(qū)隧道溫度場分析方法與凍害防控關(guān)鍵技術(shù),全書共8章,首先,從寒區(qū)隧道定義與分布、凍害類型與特征、凍害后果以及所面臨的科學(xué)問題和技術(shù)難點(diǎn)四個(gè)方面進(jìn)行了概述;其次,從理論、現(xiàn)場測試、室內(nèi)試驗(yàn)三個(gè)方面對寒區(qū)隧道的相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行介紹,具體包括寒區(qū)隧道凍害機(jī)理與基礎(chǔ)理論、寒區(qū)隧道現(xiàn)場測試與試驗(yàn)技術(shù)、寒區(qū)隧道溫度場與凍害室內(nèi)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā);再次,對寒區(qū)隧道的溫度場時(shí)空演化和影響規(guī)律進(jìn)行了分析,具體包括多場耦合模型的建立與驗(yàn)證、溫度場縱橫向演化規(guī)律、主控因素及其影響規(guī)律;然后,介紹了地下水對隧道溫度場的影響及相應(yīng)的新型防排水結(jié)構(gòu),并建立自由表面流模型分析了其過水能力;接著,對保溫層、防寒保溫門、中心深埋水溝、陽光棚等寒區(qū)隧道的抗防凍關(guān)鍵技術(shù)與參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述和梳理;最后,以高緯度的京沈高鐵同盛隧道和高海拔的西察高速關(guān)角山隧道為例,對隧道防寒保溫與防排水方面的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了較為系統(tǒng)的介紹。
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[1] 2004.9-2010.12
山東大學(xué) | 工程力學(xué) | 博士研究生畢業(yè) | 工學(xué)博士學(xué)位
[2] 2008.9-2010.9
University of Mississippi | 土木工程 | 研究生教育 | 國家公派
[3] 2000.9-2004.6
山東科技大學(xué) | 工程力學(xué) | 大學(xué)本科畢業(yè) | 工學(xué)學(xué)士學(xué)位[1] 2020.10-至今
土木工程學(xué)院?|?西南交通大學(xué)? |?副教授、博導(dǎo)?
[2] 2017.9-2020.9
土木工程學(xué)院?|?西南交通大學(xué)? |?副教授、碩導(dǎo)?
[3] 2011.1-2017.8
土木工程學(xué)院?|?西南交通大學(xué)? |?助教、講師獲得山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)等省部級獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng)。
目錄
第1章 寒區(qū)隧道工程概述 1
1.1 定義與分布 1
1.2 凍害類型與特征 5
1.3 凍害后果 8
1.4 科學(xué)問題與技術(shù)難點(diǎn) 9
1.5 本章小結(jié) 10
第2章 寒區(qū)隧道凍害機(jī)理與基礎(chǔ)理論 11
2.1 寒區(qū)隧道凍害影響因素與分析 11
2.1.1 氣象條件 11
2.1.2 水文條件 12
2.1.3 圍巖條件 12
2.1.4 工程措施 12
2.1.5 其他因素 13
2.1.6 根本因素對比分析 13
2.2 溫度場基本理論 14
2.2.1 基本方程 14
2.2.2 物性方程 22
2.2.3 定解條件 25
2.2.4 控制方程 27
2.2.5 數(shù)值解法 29
2.3 寒區(qū)隧道溫度場研究成果 36
2.3.1 理論分析 36
2.3.2 現(xiàn)場監(jiān)測 38
2.3.3 室內(nèi)試驗(yàn) 39
2.3.4 數(shù)值仿真 41
2.4 本章小結(jié) 42
第3章 寒區(qū)隧道現(xiàn)場測試與試驗(yàn)技術(shù) 44
3.1 高緯度寒區(qū)隧道 44
3.1.1 工程概況 44
3.1.2 現(xiàn)場試驗(yàn)方案 46
3.1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 51
3.2 高海拔寒區(qū)隧道 69
3.2.1 工程概況 69
3.2.2 現(xiàn)場測試方案 77
3.2.3 測試數(shù)據(jù)分析 82
3.3 溫度分布差異 93
3.4 本章小結(jié) 94
第4章 寒區(qū)隧道溫度場與凍害室內(nèi)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā) 95
4.1 寒區(qū)隧道溫度場試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)研究 95
4.1.1 寒區(qū)隧道溫度場試驗(yàn)系統(tǒng) 95
4.1.2 寒區(qū)隧道溫度場試驗(yàn)研究 99
4.2 寒區(qū)隧道積水凍脹試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)研究 102
4.2.1 寒區(qū)隧道積水凍脹試驗(yàn)系統(tǒng) 102
4.2.2 襯砌背后積水凍脹試驗(yàn)研究 106
4.3 本章小結(jié) 124
第5章 寒區(qū)隧道溫度場數(shù)值計(jì)算方法與規(guī)律分析 125
5.1 數(shù)值模型建立與驗(yàn)證 125
5.1.1 計(jì)算模型與參數(shù) 125
5.1.2 邊界條件 126
5.1.3 初始地溫場 126
5.1.4 數(shù)值模型驗(yàn)證 127
5.2 寒區(qū)隧道溫度場時(shí)空分布規(guī)律 128
5.2.1 橫向分布規(guī)律 128
5.2.2 縱向分布規(guī)律 131
5.3 寒區(qū)隧道溫度場主控因素及其影響規(guī)律 133
5.3.1 氣流因素對寒區(qū)隧道溫度場的影響規(guī)律 133
5.3.2 圍巖熱物理參數(shù)對隧道溫度場的影響規(guī)律 143
5.3.3 列車運(yùn)營條件對隧道溫度場的影響規(guī)律 148
5.4 本章小結(jié) 167
第6章 地下水對隧道溫度場的影響及新型防排水結(jié)構(gòu) 168
6.1 地下水對隧道溫度場的影響 168
6.1.1 計(jì)算模型及初始溫度場 168
6.1.2 中心排水溝水溫影響因素分析 173
6.2 寒區(qū)隧道新型防排水結(jié)構(gòu) 183
6.2.1 防排水結(jié)構(gòu)介紹 183
6.2.2 防排水結(jié)構(gòu)分析模型 185
6.2.3 防排水結(jié)構(gòu)過水能力 188
6.3 本章小結(jié) 191
第7章 寒區(qū)隧道抗防凍關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)與對策 192
7.1 保溫層技術(shù) 192
7.2 防寒保溫門技術(shù) 195
7.3 中心深埋水溝技術(shù) 196
7.4 地源熱泵技術(shù) 200
7.5 陽光棚技術(shù) 202
7.5.1 數(shù)值計(jì)算模型 203
7.5.2 陽光棚作用效果 205
7.6 本章小結(jié) 209
第8章 典型寒區(qū)隧道凍害防控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工 210
8.1 京沈高鐵同盛隧道 210
8.1.1 隧道防寒排水設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 210
8.1.2 防寒排水現(xiàn)場施工技術(shù) 214
8.2 西察高速關(guān)角山隧道 219
8.2.1 隧道防排水設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 219
8.2.2 防排水系統(tǒng)施工技術(shù) 221
8.2.3 結(jié)構(gòu)保溫防凍設(shè)計(jì) 229
8.3 本章小結(jié) 230
參考文獻(xiàn) 231