收藏本站
《西安建筑科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非饱和黄土温度场的数值分析

刘自成  
【摘要】:在国内外有关非饱和土温度场研究的基础上,结合黄土高原的气候特征,给出了考虑辐射、蒸发、风速等边界条件的温度场有限元方程,进一步分析了黄土热参数(导热系数和比热容)与含水量的关系。分别对不同密实度、不同初始含水量的土样进行试验,得到了不同密实度、不同初始含水量的土样的热参数,应用最小二乘法的原理对实验所得的数据进行拟合,得出确定热参数的拟合公式;通过对实验数据的分析得出:在同一含水量的情况下导热系数随着干密度的增大逐渐的增大,在同一干密度的情况下,土样的导热系数随着含水量的增加开始增加较快,当含水量达到一定的值后,导热系数随着含水量的增大增长则较慢;同时,含水量对导热系数的影响明显要比干密度对导热系数的影响大。对于比热容,同一含水量情况下,土样的比热容随着干密度的增大减小;同一干密度情况下,土样的比热容随着含水量的增大增长较慢,并且干密度对比热容的影响要比含水量对比热容的影响程度大。最后运用提出的热参数拟合计算公式和所得出的计算模型参数对实际边界裸土场地温度场进行实例计算分析,得出的计算结果与实测资料比较一致,从而实现了非饱和黄土温度场有限元计算中能够如实地考虑各种外部因素。并且进一步得出一个月各深度处白天、黑天、月平均温度和同一深度处黑天、白天、月平均温度年变化规律以及黄土地区的常温层,进一步推导出各深度温度变动幅度和各月份的温度变动幅度的拟合公式。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU444

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘敬;黄桥连;关宏信;徐从家;刘浩;;路面铺设对挖方路基回弹模量的影响[J];交通科学与工程;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王小艳;路基不均匀变形对水泥混凝土路面结构的影响研究[D];长安大学;2011年
2 岳彩坤;黄土路基水热传输问题试验研究及数值分析[D];西安建筑科技大学;2007年
3 刘敬;高速公路挖方路段路基水分迁移特性及路基回弹模量预测[D];长沙理工大学;2012年
4 卢达;拉日铁路雅江峡谷段隧道地热场模拟及地热分级研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴紫汪,朱林楠,郭兴民,王晓阳,房建宏;青康公路多年冻土区路堤的临界高度[J];冰川冻土;1998年01期
2 王星华,王建;多年冻土地区隧道排水技术试验研究[J];铁道科学与工程学报;2004年02期
3 隋红建,曾德超,陈发祖;不同覆盖条件对土壤水热分布影响的计算机模拟Ⅰ——数学模型[J];地理学报;1992年01期
4 李方政,夏明萍;基于指数积分函数的人工冻土温度场解析研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年04期
5 侯曙光,黄晓明,汪双杰;基于优化遗传算法的冻土路基热物性参数反演[J];公路交通科技;2005年01期
6 潘宏亮;多孔介质有效导热系数的计算方法[J];航空计算技术;2000年03期
7 苗天德,郭力,牛永红,张长庆;正冻土中水热迁移问题的混合物理论模型[J];中国科学(D辑:地球科学);1999年S1期
8 王铁行,胡长顺,李宁,侯仲杰;青藏高原多年冻土区实际边界浅层土体温度场数值分析[J];中国科学E辑:技术科学;2003年07期
9 李宁,程国栋,徐学祖,朱元林;冻土力学的研究进展与思考[J];力学进展;2001年01期
10 林家鼎,孙菽芬;土壤内水分流动、温度分布及其表面蒸发效应的研究——土壤表面蒸发阻抗的探讨[J];水利学报;1983年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 汪海年;青藏高原多年冻土地区路基温度场研究[D];长安大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏丽萍,林景雪,马月琴;烧蚀复合材料的热分析检测[J];工程塑料应用;1991年01期
2 魏莉萍,林景雪,马月琴;用热分析技术定量检测复合材料烧蚀性能[J];工程塑料应用;1994年06期
3 陈萌;;某矩形游泳池收缩变形裂缝的有限元计算及分析处理[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 苗胜军;丛启龙;任奋华;方伟;;基于ANSYS的大体积混凝土的水化热模拟研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
5 李潘武;;减少大体积混凝土底部约束的措施研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
6 程志;郭宏;韩云山;;超大体积混凝土温度裂缝控制技术[J];四川建筑科学研究;2010年04期
7 赵丽君;马云玲;;散热条件对筏板基础混凝土温度应力计算的影响[J];四川建筑科学研究;2010年04期
8 杨红霞;戴天兴;崔保龙;吴小强;;陶粒湿屋面传热过程的有限元解法[J];四川建筑科学研究;2010年04期
9 王从锋;刘德富;;高透水性混凝土路面温度场计算分析[J];四川建筑科学研究;2011年04期
10 李占印;董继红;;水泥恒温水化放热统一模型[J];四川建筑科学研究;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯帆;张国新;刘有志;;层间水力渗透破坏对拱坝工作性态的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 贾福杰;赵顺增;王涛;谭风国;韩团结;杭玉勇;武旭南;谭涛;;有限元预测温度场技术在博兴交通家园住宅工程的应用[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
3 陈伟;张燎军;卢斌;白莉萍;张洋;陈亚军;;大型泵站混凝土底板冷却水管布置方案研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 卢斌;张燎军;陈伟;白莉萍;张洋;郑孝军;;大型泵站底板冬季施工温度应力及保温措施研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 牛永红;苗天德;;含相变混合物理论与土体冻胀机理[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
6 许增光;柴军瑞;;考虑温度影响的岩体裂隙网络稳定渗流场数值分析[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
7 梅甫良;;沉管隧道管段侧墙水管冷却效应的仿真分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
8 商翔宇;周国庆;梁恒昌;;一种易于产生冻胀的冻结模式[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 夏旺民;郭增玉;;黄土弹塑性损伤本构模型基本构架研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 陈柏生;胡时胜;马芹永;涂智溢;;冻土动态力学性能的实验研究[A];Hopkinson杆实验技术研讨会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 赵彦旭;压实黄土增湿变形的非饱和土力学研究[D];兰州大学;2010年
4 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
5 陈俊智;基于CAS理论的区域性矿山复杂采选系统匹配研究及应用[D];昆明理工大学;2009年
6 周明涛;植被混凝土冻融效应试验研究[D];武汉大学;2010年
7 杨有刚;施水播种灌水入渗和土壤松耕方法的研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 张登祥;混凝土早期收缩开裂理论与控制技术及其在桥梁工程中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
9 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
10 许兰民;青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D];山东科技大学;2010年
2 刘永;纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块墙的研究与开发[D];山东农业大学;2010年
3 王兆伟;华北地区秸秆覆盖下农田降雨转化过程模拟研究[D];山东农业大学;2010年
4 张瑞禹;改良风积土物理力学性质试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 唐丽娟;深部巷道围岩的导热性试验与温度场分布的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 张建俊;冻融循环作用下季冻区高铁路基沉降预测的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 曹少辉;贵州高墩大跨PC连续刚构桥的温度场分析与温度效应研究[D];长沙理工大学;2010年
8 张正鹏;河西绿洲灌区节水种植制度研究与综合评价[D];甘肃农业大学;2010年
9 曲艺;工程结构中混凝土裂缝控制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
10 罗小峰;高墩多跨连续刚构桥温度效应分析及稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明;宋珲;蒋跃;;季节性冻土地区道路的翻浆及防治措施[J];四川建筑科学研究;2007年02期
2 张仁义;顾强康;林超群;何培;;沥青和水泥混凝土导热特性研究[J];四川建筑科学研究;2012年01期
3 安维东,陈肖柏,吴紫汪;渠道冻结时热质迁移的数值模拟[J];冰川冻土;1987年01期
4 赖远明,喻文兵,吴紫汪,何平,张孟喜;寒区圆形截面隧道温度场的解析解[J];冰川冻土;2001年02期
5 佟伟 ,张知非 ,章铭陶,廖志杰 ,由懋正 ,朱梅湘 ,过帼颖 ,刘时彬;喜马拉雅地热带[J];北京大学学报(自然科学版);1978年01期
6 廖志杰;西藏地热活动的背景及热源问题的讨论[J];北京大学学报(自然科学版);1982年02期
7 张朝文;雅鲁藏布江地缝合线及其褶皱带的构造模式[J];成都地质学院学报;1981年04期
8 李云峰;胡瑞宁;;路基不均匀沉降的原因及处理措施[J];重庆交通学院学报;2006年S1期
9 隋红建,曾德超,陈发祖;不同覆盖条件对土壤水热分布影响的计算机模拟Ⅰ——数学模型[J];地理学报;1992年01期
10 隋红建,曾德超,陈发祖;不同覆盖条件对土壤水热分布影响的计算机模拟Ⅱ——有限元分析及应用[J];地理学报;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 朱艳峰;高速铁路长大隧道热力效应研究[D];兰州交通大学;2010年
2 张宇鑫;大体积混凝土温度应力仿真分析与反分析[D];大连理工大学;2002年
3 毛雪松;多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D];长安大学;2004年
4 李向群;吉林省公路冻害原因分析及处理方法研究[D];吉林大学;2006年
5 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
6 李振清;青藏高原碰撞造山过程中的现代热水活动[D];中国地质科学院;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭琳;寒区土壤水热力耦合模型及数值模拟[D];东北石油大学;2011年
2 田亚护;多年冻土区含保温夹层的路基温度场数值模拟[D];铁道部科学研究院;2002年
3 陆海红;黄土温度场和水分迁移场及其耦合问题的研究[D];西安建筑科技大学;2003年
4 雷丽君;水泥混凝土路面板脱空评定及压浆技术研究[D];长安大学;2002年
5 贺再球;非饱和土气态水迁移规律及其与液态水混合迁移的耦合计算[D];西安建筑科技大学;2004年
6 刘巍然;压实黄土路基中含水量的分布及水分迁移规律研究[D];长安大学;2004年
7 汪海年;青藏高原多年冻土地区路基温度场研究[D];长安大学;2004年
8 王春雷;青藏铁路那曲河地区冻土区粉质粘土工程性质及路基稳定性研究[D];西南交通大学;2004年
9 元松;基于FWD的水泥混凝土路面结构动力响应特性分析[D];长沙理工大学;2004年
10 王惠勇;基于鸡爪沟地形路基变形规律和路堑边坡稳定评价[D];长沙理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱丽娟;王铁行;胡炘;;降雨对非饱和黄土边坡含水量变化规律分析[J];地下空间与工程学报;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谈云志;压实红粘土的工程特征与湿热耦合效应研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王宏祥;红粘土路堑边坡防护的稳定性分析[D];长沙理工大学;2011年
2 朱丽娟;降雨影响下的非饱和黄土边坡稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2008年
3 雷叶;降雨入渗下黄土边坡稳定性分析[D];西北农林科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
2 邱国庆,E.张伯伦,I.伊斯坎达;莫玲粘土冻结过程中的离子迁移、水分迁移和冻胀[J];冰川冻土;1986年01期
3 朱林楠;高原冻土区不同下垫面的附面层研究[J];冰川冻土;1988年01期
4 王家澄,程国栋,张宏鼎,刘继民;饱水砂土反复冻融时成冰条件的试验研究[J];冰川冻土;1992年02期
5 何平,朱元林,张家懿,沈忠言,俞祁浩;饱和冻结粉土的动弹模与动强度[J];冰川冻土;1993年01期
6 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期
7 盛煜,吴紫汪,朱元林,马巍;应用蠕变理论对冻土在增应力过程中蠕变规律的几何分析[J];冰川冻土;1995年S1期
8 王绍令,赵新民;青藏高原多年冻土区地温监测结果分析[J];冰川冻土;1999年02期
9 胡泽勇,钱泽雨,程国栋,王介民;太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响[J];冰川冻土;2002年02期
10 马巍,程国栋,吴青柏;多年冻土地区主动冷却地基方法研究[J];冰川冻土;2002年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张维全;谢巧;刘继忠;;云南高海拔地区不同沥青路面结构温度场研究[J];交通标准化;2010年17期
2 朱振泱;周磊;朱岳明;;砌石拱坝上游拱冠梁底部拉应力仿真分析[J];南水北调与水利科技;2009年05期
3 刘莉莎;王战;;太阳能地下混凝土储热桩蓄热过程中的数值模拟[J];长春工程学院学报(自然科学版);2008年04期
4 王正,游进,王磊,张西义,吕胜杰,任迅;焦炭塔瞬态传热过程的数值模拟及应力特性分析[J];压力容器;2005年10期
5 王春国;陈曦;;碾压混凝土坝温度场有限元仿真分析[J];西北水力发电;2005年04期
6 张海渠,陈淑利;金属非稳定热成型三维温度场的有限元模拟[J];机械设计与制造;2003年06期
7 党进谦,郝月清,李靖;非饱和黄土抗拉强度的研究[J];河海大学学报(自然科学版);2001年06期
8 倪万魁,牛富俊,刘东燕;降雨入渗对非饱和黄土强度的影响分析[J];工程勘察;2002年03期
9 邢义川,谢定义,汪小刚,李振;非饱和黄土的三维有效应力[J];岩土工程学报;2003年03期
10 党进谦,李靖;非饱和黄土的结构强度与抗剪强度[J];水利学报;2001年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范佳;杜琦铭;;钢包温度场有限元分析[A];2009年河北省冶金学会炼钢—连铸技术与学术年会论文集[C];2009年
2 兰岳光;邹宗树;刘太新;;方坯温度场数值模拟及结晶器角部锥度设计初探[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
3 秦桂娟;刘之洋;姜绍飞;魏炜;;组合楼板抗火分析计算方法[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年
4 周宏军;鞠颂东;贾国平;王晓慧;王磊;;圆柱工件淬火冷却过程温度场的数学模拟[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——1998(7)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第7届学术研讨会论文集[C];1998年
5 张鹏;李友荣;张南北;肖涵;;保温罩内热轧带钢中间坯温度场仿真分析[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
6 苏超;姜弘道;钱向东;;三峡永久船闸全衬式闸室衬砌墙锚杆设计优化研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
7 方静;蒋斌;;AZ31镁合金铸锭加热过程中的温度场模拟[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
8 黄淑萍;田宇;;河床大体积置换混凝土块温度及应力场仿真分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
9 文立辉;;船用变频调速推进电动机模态分析[A];湖北省声学学会成立二十周年纪念文集[C];2006年
10 王娟;王冬珍;刘汉中;;青草沙水库北围堤防渗墙结构对渗流场的影响分析[A];中国水利学会2007学术年会人类活动与河口分会场论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 泉州第七中学 施炜斌 指导教师 陈思鑫 杨利 普及部 供稿;基于LabVIEW的温度场测量系统研究[N];福建科技报;2008年
2 记者  葛运溥;青藏高原冻土地区修路有了技术保障[N];中国交通报;2006年
3 葛运溥;驰骋第三极 长歌雪域路[N];中国交通报;2006年
4 本报记者 矫阳 向杰;建高速公路已有技术储备[N];科技日报;2006年
5 记者 辉军 通讯员 张若愚 崔琳;沙漠筑路成套技术最后项目通过验收[N];中国交通报;2005年
6 长安大学 马骉;交通部西部交通建设科技项目验收[N];科技日报;2006年
7 上海市电力公司超高压输变电公司;红外技术诊断变压器故障[N];上海科技报;2006年
8 中国电子科技集团公司第41研究所 梅东;孵化设备操作中的常见误区[N];中国畜牧兽医报;2005年
9 郑强平;福建:水泥砼路面结构与技术性能研究取得进展[N];中国交通报;2007年
10 林宗寿;什么是水泥熟料烧成范围[N];中国建材报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦立科;非饱和黄土动力本构模型及其在地铁车站地震反应分析中的应用[D];长安大学;2010年
2 刘晓旭;三场耦合的数学模型研究及有限元解法[D];西南石油学院;2005年
3 冯志焱;非饱和黄土的结构性定量化参数与结构性本构关系研究[D];西安理工大学;2008年
4 骆亚生;非饱和黄土在动、静复杂应力条件下的结构变化特性及结构性本构关系研究[D];西安理工大学;2005年
5 王小兵;热机电耦合压电智能薄板结构不确定性及其H_∞振动控制研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 张鹏;热轧带钢中间坯及输送辊温度场模型与应用研究[D];武汉科技大学;2008年
7 陈晓冬;调查流动地下水脉的浅层地温测量法正反演问题研究[D];吉林大学;2007年
8 苏超;基于有限单元法的高拱坝优化设计方法体系的研究与应用[D];河海大学;2005年
9 张敏;采后果蔬热导率测试系统研究及其内部传热温度场模拟[D];河南农业大学;2005年
10 李育超;基于实际应力状态的土质边坡稳定分析研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘自成;非饱和黄土温度场的数值分析[D];西安建筑科技大学;2006年
2 周生金;沥青路面荷载与温度耦合作用疲劳特性研究[D];长安大学;2005年
3 韩大勇;日照作用下混凝土曲线箱梁温度效应研究[D];北京交通大学;2009年
4 李彬彬;大体积混凝土温度应力有限元分析[D];西安建筑科技大学;2007年
5 闫慧玉;大体积混凝土温度场水管冷却热流耦合仿真方法研究[D];武汉大学;2005年
6 彭诗明;大体积混凝土结构有限单元法应用研究[D];武汉大学;2005年
7 何静波;喷射电镀层激光重熔的温度场分析及应用研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 廖和滨;机械密封环温度场/应力场的数值模拟及实验研究[D];福州大学;2005年
9 朱大雷;大体积混凝土温控防裂的有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 邹文芳;热连轧输送辊道温度场的有限元分析[D];武汉科技大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026