1. Teoría de cálculo de túneles en regiones frías
Ser el primero en el país y en el extranjero en proponer un modelo mecánico matemático para acoplar problemas de campo de temperatura, campo de filtración y campo de tensión en zonas heladas. ingeniería de suelos, y derivó esto. Se proporciona la fórmula de cálculo de elementos finitos de un problema y se proporciona su método de análisis numérico. Se simularon numéricamente el campo de tensión y el campo de temperatura del revestimiento del túnel y la roca circundante bajo la acción de la fuerza del cuerpo de filtración, la fluencia del suelo congelado y la carga volumétrica de heladas de túneles en regiones frías. Se estableció un modelo de transferencia de calor por convección y cambio de fase de la roca circundante para el problema de acoplamiento de la migración gas-sólido-humedad en túneles en regiones frías, que resolvió el problema de calcular las características de temperatura y cambio de congelación-descongelación de las rocas circundantes en diferentes profundidades a lo largo del túnel. Se propusieron medidas técnicas integrales para prevenir daños por heladas en túneles en regiones frías, que eliminaron los efectos destructivos del levantamiento y derretimiento de las heladas en túneles en regiones frías. La práctica ha demostrado que esta medida tiene buenos efectos contra los daños por heladas, proporcionando una base científica. y un ejemplo exitoso para la construcción de proyectos similares. Los resultados de la investigación llenan los vacíos en la teoría de cálculo de túneles en regiones frías del país y del extranjero.
2. Investigación sobre estructuras de placas plegadas
En términos de investigación sobre estructuras de placas plegadas, cubiertas planas de placas plegadas de cuatro pendientes, cubiertas parabólicas combinadas de estructura delgada y cubiertas transversales. Se han propuesto techos de placas plegadas en forma de V con estructuras novedosas y buenas propiedades mecánicas para realizar una investigación en profundidad sobre las fuerzas internas, las deflexiones y las características no lineales de estas estructuras utilizando la teoría de flexión no lineal de carcasa plana. Según los cálculos, se descubrió que la aplicación de estas estructuras puede ahorrar una gran cantidad de materiales de ingeniería.
3. Docencia e investigación en ingeniería geotécnica y estructural
Se dedica a la docencia y la investigación científica en ingeniería geotécnica e ingeniería estructural. Las principales direcciones profesionales de investigación son: mecánica geotécnica, ingeniería geotécnica numérica. Métodos de valores, ingeniería de suelos congelados y áreas frías, mecánica de suelos congelados, física de suelos congelados, etc.
4. Investigación en geografía física
Lai Yuanming ha estado involucrado durante mucho tiempo en la investigación de áreas frías. teoría de la ingeniería y análisis numérico. Se proponen la superficie de falla espacial del suelo congelado bajo un estado de tensión general y el criterio de resistencia que puede reflejar la presión de fusión del suelo congelado. Se estableció un modelo constitutivo elástico-plástico generalizado no correlacionado de superficie de rendimiento múltiple de suelo congelado, que puede describir con precisión el ablandamiento por deformación, el endurecimiento, la dilatación por corte, la contracción de volumen y otras deformaciones complejas del suelo congelado bajo diferentes niveles de tensión. Las direcciones de investigación de la especialización en geografía física son: entorno de suelos congelados y cambio global, ingeniería de suelos congelados y áreas frías, termodinámica de suelos congelados, hidratos de gas natural, etc.
5.
Lai Yuanming fue el primero en el país y en el extranjero en establecer un modelo matemático para estudiar el campo de temperatura y las características del campo de flujo del lecho de grava en límites abiertos en áreas de suelo congelado. Propuso un método de cálculo para analizar la convección. reglas de transferencia de calor y enfriamiento del lecho de grava, y resolvió el problema del lecho de grava en el ferrocarril Qinghai-Tíbet. Este tipo de lecho contiene problemas científicos clave en el cálculo de la temperatura de transferencia de calor acoplada fluido-sólido. Se han desarrollado nuevas formas estructurales de "calzada de refrigeración activa", como la calzada de grava en forma de U y la calzada compuesta de grava con bloques de tuberías de ventilación, para resolver el problema del impacto del calentamiento climático de 2,6°C en el ferrocarril Qinghai-Tíbet que el El departamento de ferrocarriles está muy preocupado y proporciona una buena base para el ferrocarril Qinghai-Tíbet. El diseño de estructuras de carreteras en áreas de suelo congelado a alta temperatura proporciona un importante apoyo técnico. Se estudió la influencia de la diferencia de temperatura entre las laderas sombreadas y soleadas sobre las características de temperatura de la calzada, y se propuso una nueva estructura de calzada para agregar protección de taludes de grava de 80 cm y 160 cm de espesor a las laderas sombreadas y soleadas, respectivamente, para resolver El problema del asentamiento desigual de la calzada causado por la diferencia de temperatura entre las laderas sombreadas y soleadas, la formación de grietas longitudinales es un problema que ha afectado durante mucho tiempo a la comunidad de ingenieros de suelos helados.
Para resolver el problema de cálculo del campo de temperatura de la subrasante del Ferrocarril Qinghai-Tíbet, basado en la ecuación de continuidad, ecuación de momento y ecuación de energía de la convección de calor fluido en medios porosos, se utilizó el método Galerkin. para derivar la ecuación finita de transferencia de calor por convección de medios porosos. Se utilizó la fórmula de cálculo de Yuan para predecir y analizar los cambios de temperatura del lecho de la carretera de escollera cuando la temperatura en la meseta Qinghai-Tíbet aumenta 2,0 °C en los próximos 50 años. muestran que en áreas donde la temperatura promedio anual es superior a -3,5°C o la temperatura natural de la superficie es superior a -1°C, además de compensar los efectos del calentamiento climático, el lecho de escollera también puede enfriar el suelo congelado debajo de la lecho de la carretera para garantizar la estabilidad térmica del lecho de la carretera de suelo congelado y evitar que el suelo congelado se derrita. El uso de este tipo de calzada como estructura de calzada en el área de suelo congelado a alta temperatura del ferrocarril Qinghai-Tíbet protegerá en gran medida la calzada de suelo congelado. Publicó más de 200 artículos (incluidos 109 artículos incluidos en SCI y 153 artículos incluidos en EI)
1. "Teoría y aplicación de la ingeniería de regiones frías", Science Press, marzo de 2009.
(Lai Yuanming, Zhang Mingyi y Li shuangyang. 2009. Teoría y aplicación de la ingeniería de regiones frías, Sicence Press, Beijing).
2. Investigación experimental sobre la influencia de las condiciones límite en el efecto y mecanismo de enfriamiento de las capas de roca triturada, Ciencia y tecnología de las regiones frías (SCI), 2006, Vol.45, No.2, 114-121
3. Yuanming, Zhang Mingyi, Liu Zhiqiang y Yu Wenbing. Análisis numérico del efecto de enfriamiento del terraplén de roca rasgada de límite abierto en el ferrocarril Qinghai-Tibetan, Sciences in China (SCI), D, 2006, Vol.49, No.7, 764-. 772
4. Lai Yuanming, Zhang Mingyi, Liu Zhiqiang, Yu Wenbing. Análisis del efecto de enfriamiento del lecho de escollera del ferrocarril Qinghai-Tíbet en condiciones de límites abiertos, "Ciencia en China", Serie D, 2005, Vol.35, No. 6,578-585
5. Lai Yuanming, Zhang Xuefu, Yu Wenbing, Zhang Shujuan, Liu Zhiqiang, Xiao Jianzhang Análisis no lineal tridimensional para el problema acoplado de la transferencia de calor. la roca circundante y la convección de calor entre el aire y la roca circundante en un túnel de región fría, Tunneling and Underground Space Technology (SCI), Vol.20, No.4, 2005, 323-332
6 Lai Yuanming, Zhang Xuefu, Xiao Jianzhang, Zhang Shujuan y Liu Zhiqiang, Análisis no lineal de la fuerza de las heladas en puentes terrestres en el ferrocarril Qing-Tíbet en regiones frías, Journal of Thermal Stresses (SCI), Vol.38, No.3. , 2005, 317-332
7.
d-rock Revetment, Ciencia y tecnología de las regiones frías (SCI), 2004, Vol.39, No.1, 67-79
8. Análisis dimensional no lineal de las características de temperatura de terraplenes ventilados en regiones de permafrost, ciencia y tecnología de regiones frías (SCI), Vol.38, No.2, 2004, 165-184.
9. Lai Yuanming, Wu Ziwang, zhang shujuan, Yu Wenbing y Den Yousheng, Estudio de métodos para controlar la acción de las heladas en túneles de regiones frías, ASCE Journal of Cold Regions Engineering (SCI), Vol.17. No.4, 2003, 144-152
10. Lai Yuanming, Zhang Shujuan, Mi Long. El efecto del calentamiento climático en el campo de temperatura de los terraplenes en regiones frías y contramedidas, Transferencia de calor numérica, Parte. A (SCI), Vol.45, No.2, 2004, 191-210.
11. Lai Yuanming, Li Jianjun, Niu Fujun y Yu Wenbing. Análisis térmico no lineal de terraplenes ferroviarios Qing-Tíbet. regiones frías, ASCE Journal of Cold Regions Engineering (SCI), Vol.17, No.4, 2003, 171-184
12. El efecto refrescante de los terraplenes de piedra rasgados en el ferrocarril Qing-Tibet bajo el calentamiento climático, Chinese Science Bulletin (SCI), 2003, Vol.48, No.6,598-604
13, YU Wenbing, LAI Yuanming, NIU Fujun, ZHANG Xuefu, ZHANG Shujuan, Características del campo de temperatura en el experimento de laboratorio del terraplén del ferrocarril ventilado en regiones de permafrost, "Revista de glaciología y geocriología" 2002-05
14. Liu Songyu, Deng Xuejun Análisis no lineales para el problema combinado de temperatura y campos de filtración en muros de contención de regiones frías, ASCE Journal of Cold Regions Engineering (SCI), Vol.16, No.3, 2002, 156-166
15. Lai Yuanming, Yu Wenbing. Solución analítica para la vibración forzada de un techo de placa plegada en forma de V con soporte simple, Estructuras de paredes delgadas (SCI), Vol.40, No.3, 2002, 215-223.
16.
Solución analítica aproximada para campos de temperatura en túneles circulares de regiones frías, Ciencia y tecnología de regiones frías (SCI), Vol.34, No.1, 2002, 43-49.
17. Liu Songyu, Deng Xuejun Análisis no lineales para el problema semiacoplado de temperatura, filtración y campos de tensión en muros de contención de regiones frías, Journal of Thermal Stresses (SCI), Vol.24, No.12, 2001,1199-1216. /p>
18. Lai Yuanming, Liu Songyu, Wu Ziwang, Zhu Yuanlin, etc. Simulación numérica para el problema acoplado de temperatura y campos de filtración en presas de regiones frías, Revista Internacional de Investigación Hidráulica (SCI), Vol.40. , No.5, 2002,631-635
19. (SCI), Vol.31, No.3, 2000, 227-234.
20. Lai Yuanming, Wu Ziwang, Sun Ailiang Análisis geométrico no lineal de una placa plegada en forma de V cruzada simplemente apoyada. techo, Estructuras de paredes delgadas (SCI), Vol.27, No. 3, 2000. 259-275.
21. para la respuesta a terremotos de túneles en regiones frías, Ciencia y tecnología de las regiones frías (SCI), Vol.31, No.3, 2000, 175-188.
22. Zhu Linnan. Análisis no lineal para el problema acoplado de temperatura y campos de filtración en túneles de regiones frías, Ciencia y tecnología de regiones frías (SCI), Vol.29, No.1, 1999
23. Lai Yuanming, Sun Ailiang, Zhu Yuanlin, Wu Ziwang Análisis geométrico no lineal de un techo cilíndrico parabólico combinado truncado a cuatro aguas simplemente apoyado, Engineering Structures (SCI), Vol.21, No.1, 1999. 267-276
24.
Zi Wang, Zhu Yuanlin, Zhu Linnan Análisis no lineal para el problema acoplado de temperatura, filtración y campos de tensión en túneles de regiones frías, construcción de túneles y tecnología espacial subterránea (SCI), Vol.13, No.4, 1998. 435-440.
25. Lai Yuanming. Análisis geométrico no lineal de un techo a cuatro aguas truncado simplemente apoyado, Engineering Structures (SCI), Vol.18, No.8, 1996. 628-634
26. Lai Yuanming, Wu Yaping. Análisis lineal y no lineal de un techo cilíndrico parabólico combinado, Computers & Structures (SCI), Vol.53, No.5, 1994. 1067-1072
27. , Wu Yaping. Solución exacta para la respuesta de placas ortotrópicas laminadas al calentamiento aplicado, J. of Composites Technology & Research (EE. UU., SCI), Vol.18, No.2, 1996.135-139 2008.01 a 2012.12, miembro del consejo editorial de " Journal of Geotechnical Engineering"
2008.12 a 2012.12, Editor ejecutivo asociado de Sciences in Cold and Arid Regions
2008.12 a 2012.12, Miembro del consejo editorial de The Open Geology Journal
2010.05 a 2013.05, Miembro del Consejo Editorial de Ciencia y Tecnología de las Regiones Frías
De 2010.06 a 2014.06, Miembro del Consejo Editorial de Journal of Engineering
De 2010.11 a 2015.11, Miembro del Consejo Editorial de ISRN Ingeniería Civil
Director de la rama Freeze de la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica
Director de la Sociedad China de Mecánica
Director de la rama de Ingeniería Geotécnica de la Sociedad Hidráulica de China
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Director ejecutivo de la Sociedad de Mecánica de Gansu
Miembro de Gansu del Comité Provincial de Expertos en Ciencia y Tecnología de la Construcción
Miembro del Consejo Editorial del "Journal of Geotechnical Engineering" ■Honores personales
En 1991, la Comisión Provincial de Educación de Gansu le otorgó el honor de "Maestría con contribuciones destacadas".
En 1996, ganó el "Premio al Talento de Profesores Jóvenes del Colegio Provincial de Gansu".
En 1998, ganó la beca "Fang Shuquan" de la Academia de Ciencias de China.
En 1999, fue seleccionado en el "Programa de los Cien Talentos" de la Academia de Ciencias de China.
Ganó el "Premio Especial del Presidente de la Academia China de Ciencias" en 2000.
Ganó el título honorífico de “Excelente Experto de la Provincia de Gansu” en 2003.
En 2004, ganó el "Premio al Tutor Destacado de Postgrado de la Academia China de Ciencias".
En 2004, disfrutó de subsidios gubernamentales especiales del Consejo de Estado.
En 2005, la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología le otorgó el título honorífico de “Trabajador científico y tecnológico destacado nacional”.
En 2006, fue calificado como talento a nivel nacional en el "Proyecto Talento Nuevo Siglo".
En 2008, fue seleccionado como portador de la antorcha de los 29º Juegos Olímpicos.
En 2009, ganó el “Premio al Mentor Sobresaliente” de la Academia de Ciencias de China.
En 2010, el Consejo de Estado le otorgó el título honorífico de "Trabajador Nacional Avanzado".
Fue elegido académico de la Academia de Ciencias de China el 10 de noviembre de 2011.
Ganó el "Premio al progreso tecnológico" de la Fundación Ho Leung Ho Lee en 2014.
■Premio al proyecto
"Diseño de optimización estructural de la carcasa del precipitador electrostático", ganó el premio de 1988. El segundo premio del Premio Provincial de Progreso Científico y Tecnológico de Gansu y el cuarto ganador.
"Investigación sobre la dinámica rueda-carril cuando una locomotora pasa por una curva de radio pequeño" ganó el tercer premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico de la provincia de Gansu en 1991 y fue el cuarto ganador.
"Investigación sobre mortero retardado y su aplicación en hormigón pretensado" ganó el segundo premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico Provincial de Gansu de 1997 y fue el cuarto ganador.
"Investigación sobre la teoría de diseño y cálculo de vigas de caja abierta" ganó el segundo premio del Premio Provincial de Progreso Científico y Tecnológico de Gansu de 1998, siendo el segundo ganador.
"Análisis de nuevas estructuras de edificios y puentes" ganó el segundo premio del Premio Provincial de Progreso Científico y Tecnológico de Gansu de 1998, siendo el primer ganador.
"Investigación teórica y práctica del diseño de ingeniería en áreas de permafrost en la meseta Qinghai-Tíbet" ganó el segundo premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico de 2001 de la Academia de Ciencias de China y fue el segundo ganador.
La tesis doctoral "Análisis no lineal de problemas de acoplamiento del campo de temperatura, campo de filtración y campo de tensión en túneles en regiones frías" ganó el "Premio Nacional de las 100 Mejores Tesis Doctorales Excelentes" en 2002.
"Investigación sobre la teoría y aplicación de nuevos materiales compuestos en estructuras de ingeniería municipal" ganó el segundo premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico Provincial de Gansu 2003, el segundo ganador.
“Tecnologías clave para la previsión y prevención integral de daños por congelación en túneles de carretera con suelo congelado de meseta” ganó el primer premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico de la Provincia de Gansu 2004, siendo el primer ganador.
“Tecnologías clave para la previsión y prevención integral de daños por heladas en autopistas y túneles en zonas frías” obtuvo el segundo premio del Premio Nacional al Progreso Científico y Tecnológico 2005, siendo el primer ganador.
"Proyecto de demostración y tecnología de construcción de carreteras con permafrost Construcción del proyecto ferroviario Qinghai-Tíbet" ganó el "Premio al logro científico y tecnológico excepcional" de 2005 de la Academia de Ciencias de China, siendo el sexto ganador.
El "Proyecto ferroviario Qinghai-Tíbet" ganó el Premio Especial del Premio Nacional al Progreso en Ciencia y Tecnología 2008, siendo el principal ganador.
"Nueva tecnología para el control de la temperatura de la base de la carretera con suelo congelado y la prevención de Desastres de congelación y descongelación", obtuvo el segundo premio del Premio Nacional de Invención Tecnológica 2010, segundo ganador.