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Análisis numérico del campo de temperatura de la calzada de loess

Wang Tiexing Liu Mingzhen Lujie

(Facultad de Ingeniería Civil, Universidad de Arquitectura y Tecnología Shaanxi Xi Xi 710Q55)

De acuerdo con las características climáticas de la meseta de Loess y la literatura existente, se proponen valores de campo de temperatura superficial para simular factores climáticos en la meseta de Loess.

Métodos de cálculo y simulación de condiciones de contorno como temperatura, radiación, humedad, etc. , a través del análisis y estudio de los factores de límite de Loess Plateau, determine los parámetros apropiados del modelo de Loess Plateau. Mediante un análisis comparativo de los resultados calculados y los resultados reales medidos de la temperatura de la superficie en Xi y Yan'an, se muestra que la temperatura de la superficie en el artículo está dentro del rango.

Se analiza la racionalidad del método. , y el campo de temperatura de la base de la carretera de loess cambia con el clima. Se discutieron los cambios dinámicos del gradiente de temperatura en la estabilidad de la subrasante de loess insaturado.

Muestra que la influencia de los cambios diurnos y nocturnos en las condiciones externas en la La temperatura del pavimento de subrasante es inferior a 30 cm.

Análisis numérico de la temperatura y el clima del loess; firmeza

1 Introducción

La firmeza de la vía se ve afectada directamente por la radiación, la evaporación, la humedad, la velocidad del viento y otros gases.

Afectado por factores climáticos y la morfología de la superficie del firme, el campo de temperatura del suelo cambia.

Sí. La migración de agua causada por cambios de temperatura provoca cambios en el contenido de agua y provoca cambios en la fase de congelación-descongelación en el suelo, lo que hace que el agua migre a la interfaz de congelación-descongelación. Los cambios de temperatura

Conducen a cambios en el campo de humedad del suelo de ingeniería, lo que a su vez conduce a cambios en el campo de resistencia

La transformación química (p1) a menudo conduce a una serie de enfermedades. Cruce del proyecto de calzada

El problema de la diferencia de temperatura y las enfermedades causadas por él son el problema del yin y el yang en ingeniería

Los problemas de pendiente están relacionados principalmente con factores climáticos como la radiación de la sombra y laderas soleadas de la calzada.

Sobre la diferencia entre elementos. Actualmente, hay pocos resultados de investigación en esta área. Este artículo simula el proceso de cambio climático y la morfología de la superficie de la subrasante de la meseta de Loess.

El método de cálculo numérico del campo de temperatura y el proceso de cambio del campo de temperatura se presentan para discusión.

2. Modelo numérico y selección de parámetros del campo de temperatura de la calzada de loess

Factores como la radiación, la evaporación, la humedad y la velocidad del viento cambian con el tiempo. Amarillo

El campo de temperatura de la subrasante del suelo es un campo de temperatura de cambio de fase inestable, y su ecuación básica es

([K]+(中中)四={P|t+ Yan Siyishan (1)

Donde [K] es la matriz de rigidez de temperatura; [ⅳ] es la matriz de tiempo de cambio de temperatura inestable; {r} es el vector de columna de valores de temperatura; paso; el {P}

combinado en la matriz, el subíndice f es el tiempo

{P} es una columna que considera de manera integral el cambio de fase, la radiación, la convección y la evaporación.

Los conjuntos de radiación incluyen conjuntos de radiación solar y conjuntos de radiación a gran escala.

Ver artículos relacionados para cada conjunto

Dé 1, tome la negrura de la radiación de la superficie. de loess es 0,68, tome la tasa de absorción de la radiación solar en la superficie como 0,78, el pavimento asfáltico es perjudicial para el sol. >

La absortividad de la radiación es 0,90. Oscuridad de la radiación atmosférica z: relacionada con la respuesta de la tierra a la atmósfera.

El valor de la absortividad de la radiación es relativamente complejo y su valor está relacionado con la temperatura y las nubes.

La cantidad, la humedad, el contenido de polvo y otros factores, la temperatura y la humedad no solo deben reflejan la cantidad de vapor de agua en el aire, pero también el nivel de nubosidad

En todas partes

Este artículo selecciona la temperatura y la humedad como indicadores característicos del clima para determinar Z:

Después del análisis con Lu:, considere que el producto de Z: y Lu 7 en el cálculo es

uno. En general, se obtiene la relación definitiva de Z: Lu

Z2 Lu' =, +0.006t+0.004SD (2)

Donde z es la temperatura del aire, '(℃); s .es la humedad relativa, (%);

Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (50308024)

Wang Tiexing, hombre, profesor

Para una consideración exhaustiva, el coeficiente regional afectado por otros factores es 0,20 para Xi'an y. 0,25 para Yan'an.

La temperatura promedio mensual y la humedad relativa en las áreas de Xi y Yan'an se muestran en la Tabla 1

Tabla 1 Tabla de temperatura y humedad relativa

Tomando como ejemplo la carretera de este a oeste. la relación de pendiente de la calzada es 1: 1,5. Según el método de

Según la literatura [10], se calcula la pendiente sur y la pendiente norte de la calzada. >Las pendientes se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 Tabla de coeficientes de pendiente de la pendiente sur y la pendiente norte

Datos de Wanfang

2. Roadbed Engineering Edición 3, 2008 (Total No. 138), Nacional. Revistas básicas chinas.

3 Resultados del cálculo y análisis

Utilizando el método anterior, se simularon las condiciones climáticas locales en Xi y Yan'an.

Calcule la temperatura de la superficie, y la temperatura superficial promedio obtenida mediante el cálculo y la medición varía con

Los resultados calculados concuerdan con los resultados medidos reales.

Tomando como ejemplo el terraplén este-oeste de Xi'an, se estudió el campo de temperatura del firme de la carretera

, se calculó y analizó. La relación de pendiente de la calzada es 1: 1,5, el ancho es 10 my la altura es 4.

m, pavimento asfáltico. Calcule la temperatura media diaria de la calzada en diferentes meses.

El tejido se muestra en la Figura 1 y Figura 2.

{

Cuanto más...más...

Azufre

Temperatura, ℃

O 10 20 30 0 10 20 30

2

Cuatro

Nuevo No. 6

Cong Shi

10

12

2

Presumir 4

Mentira 6

Ocho

10

12

2

{4

Cuanto más... más... .

Lu 6

Ocho

Mira

12

Temperatura, ℃

0 10 20 30

2

Ping Pong 4

Pistola 6

Ocho

Mira

12

2

Presumir 4

Mentira 6

Ocho

10

12

Temperatura, ℃

0 lO 20 30

Figura 1 Distribución de temperatura con profundidad en la pendiente sombreada de la calzada

Temperatura, ℃

O 10 20 30

Temperatura, ℃

0 10 20 30

{

Cabeza

Capacidad auditiva

{

Cuanto más...más...

beneficio

Temperatura, ℃

Temperatura, ℃

O lO 20

Figura 2 Distribución de temperatura con profundidad en la pendiente soleada de la calzada

Figura 1 muestra la distribución de la temperatura promedio con profundidad en la superficie de la pendiente umbría de la calzada. La Figura 2 muestra la distribución de la temperatura promedio con profundidad en la pendiente soleada de la calzada.

La figura muestra que la distribución de la temperatura a lo largo de la profundidad cambia con las estaciones, ya sea a la sombra

en una pendiente o bajo una pendiente soleada.

Los cálculos muestran que la temperatura media de los suelos poco profundos es más baja en invierno, con una profundidad de 3 m.

Existe un importante gradiente de temperatura en la profundidad de la concha. Debido a que el contenido de agua del suelo es insaturado

Tiene las características de migrar de áreas de alta temperatura a áreas de baja temperatura y se realiza en un gradiente de temperatura

En invierno, la humedad del suelo continúa migrando a la superficie. Cuando la capa superior del suelo se congela

En el momento de la unión, el agua que migra continuamente se congela gradualmente y aparece en la capa congelada.

Helada, incluso en suelos muy congelados. Cuando la capa helada se derrite en primavera, es sólida

Un descenso brusco de la temperatura puede provocar enfermedades como resbalones, o la formación de una capa suelta, que se lava fácilmente

lejos por la lluvia. La temperatura media del suelo poco profundo es mayor en verano, 3 m.

Hay un gradiente de temperatura negativo obvio a lo largo del rango de profundidad, y el gradiente de temperatura negativo tiene las siguientes características

La supresión del potencial de evaporación hace que la humedad del suelo migre a la superficie y se evapore.

Comparando la Figura 1 y la Figura 2, podemos ver la diferencia de temperatura entre la pendiente umbría y la pendiente soleada.

No hay mucha diferencia de tejidos en verano, pero sí. gran diferencia en invierno.

Las diferencias entre los solsticios de verano e invierno son mínimas.

La mayor diferencia. En invierno, la diferencia de temperatura entre las laderas soleadas y las umbrías es grande, y es fácil que se formen heladas.

De esta forma, aparecen diferentes estados de congelación en las laderas umbrías y soleadas. La imagen muestra Xi'an.

Las laderas soleadas de esta zona no se congelan durante todo el año, mientras que las laderas umbrías se congelan en invierno.

En las zonas frías de la meseta norte de Loess, existen diferencias en la profundidad de congelación.

Pregunta

La Figura 3 muestra la temperatura lateral de la subrasante a 2 y 4 metros debajo de la superficie de la carretera.

Distribución de titulaciones. Se puede ver en la figura que la temperatura de la carretera en julio es endotérmica, y cuanto más cerca de la pendiente, mayor es la temperatura y mayor es el gradiente de temperatura. 65438+October Roadbed

La temperatura es exotérmica Cuanto más cerca de la pendiente, menor es la temperatura y mayor es el gradiente de temperatura.

Grande. La temperatura en la parte media de la calzada cambia poco lateralmente, pero aumenta con la profundidad

Además, la temperatura a una profundidad de 2 m en julio es más alta que a una profundidad de 4 m. 65438+Octubre

La temperatura a 2 metros de profundidad es menor que la temperatura a 4 metros de profundidad

El dios del viento y la lluvia en la mitología babilónica

\ J6 /

,,, ...,...uno.../

12

Pequeños

Da 4 puntos

Distancia desde el centro, centímetros

Julio (profundidad 2 metros)

falta p

\Yue 16/

\¡Mira! respeto. /

Ocho

Cuatro

A 10-8-6-4-202468 10

Distancia desde el centro, centímetros

p>

(b)Julio (profundidad 4 metros)

Distancia desde el centro/c "Distancia desde el centro, centímetros"

(c)65438+Octubre (Profundidad 2 metros)

Figura 3 Distribución térmica lateral de la calzada

Cambios dinámicos en el campo de temperatura de la calzada de loess con el clima, especialmente la temperatura.

Al considerar la influencia de la temperatura, la existencia de pendiente es muy importante para determinar la permeabilidad de la subrasante del suelo insaturado.

Coeficiente, determinar el potencial hídrico del suelo insaturado y conducir el suelo insaturado. campo de agua.

La informática es valiosa.

El cálculo anterior analiza la temperatura media diaria de la calzada. Para continuar

más adelante en la discusión de las diferencias diurnas en la temperatura de la superficie de la carretera, el día se divide en dos períodos de tiempo.

Haz los cálculos. Calcule la distribución de temperatura promedio diurna de la subrasante y el pavimento y la distribución de temperatura promedio nocturna de la subrasante y el pavimento de la carretera. La superficie está expuesta directamente al mundo exterior día y noche

Las condiciones cambian y la diferencia de temperatura entre el día y la noche es grande. Esta diferencia cambia con las estaciones.

Los festivales son diferentes. La diferencia es mayor en julio, con más de 30 ℃, y 65438 + octubre.

Pequeño, alrededor de 7 ℃. Pero a una profundidad de 30 cm, la temperatura media durante el día

La temperatura media durante la noche es similar y la diferencia es mínima. Porque

Por lo tanto, los cambios diurnos en las condiciones externas no deberían tener más influencia en la temperatura de la superficie de la carretera.

30 cm. Cuando la profundidad supera los 30 cm se pueden ignorar las condiciones externas.

El impacto de los cambios nocturnos. Cuando la profundidad es inferior a 30 cm se debe considerar el contraste día y noche.

Datos de Wanfang

Zheng Jianlong et al.: Investigación sobre observación y análisis in situ de la temperatura del lecho de carretera de suelo expansivo 3.

Observación, análisis e investigación in situ sobre la temperatura de la subrasante del suelo expansivo

Zheng Jianlong·Miao Wei

(Facultad de Ingeniería de Carreteras, Universidad de Changsha de Ciencia y Tecnología, Changsha 410076, Hunan)

p>

Para estudiar los cambios de temperatura del suelo de un terraplén de suelo expansivo en condiciones climáticas naturales, se llevaron a cabo experimentos en un terraplén de suelo expansivo.

Después de más de un año de seguimiento y observación in situ, se analizaron los cambios en la temperatura del suelo a lo largo del tiempo en diferentes lugares y se descubrió el fenómeno de histéresis de los cambios de temperatura a diferentes profundidades.

Las secuelas de la distribución del campo de temperaturas y las diferencias estacionales, y describir y explicar sus características y causas. Con base en el signo de amplitud de temperatura, se infiere que se analiza la profundidad del impacto grave del clima expansivo del suelo local, lo que puede proporcionar referencia para tratamientos de ingeniería relacionados.

Palabras clave: Observación in situ de la temperatura de suelos expansivos en profundidad bajo la influencia del clima

1 Introducción

El suelo expansivo es un tipo de suelo compuesto principalmente por compuestos hidrófilos. minerales (montmorillonita) arcilla compuesta de arcilla

piedra, ilita), sus principales características son las siguientes

Absorbe agua y se hincha y reblandece notablemente, pierde agua y se agrieta violentamente. Una gran cantidad de mesas de investigación

Durante las dinastías Ming y Qing, los ciclos climáticos secos y húmedos causaron daños superficiales al extenso suelo de la carretera.

La razón fundamental es que la relación entre el suelo y el agua se ha convertido en el foco y

punto caliente de una amplia investigación sobre el suelo, pero no sobre la temperatura, que también se ve directamente afectada por el clima.

Ha llamado bastante la atención.

Según la teoría termodinámica y la teoría de suelos insaturados, la temperatura tiene una gran influencia en los suelos insaturados.

Y propiedades del suelo. Primero, la succión del suelo no saturado es generalmente constante.

Significa el estado de energía libre del agua en el suelo, el aumento de temperatura y la energía potencial del agua del suelo.

A medida que la fuerza aumenta, la fuerza de succión disminuye y la resistencia al corte disminuye. En segundo lugar, el suelo está húmedo.

El campo de temperatura y el campo de temperatura están acoplados y se influyen mutuamente. En otras palabras, suelo

El movimiento de la humedad del suelo no se debe simplemente a una distribución desigual del contenido de humedad.

Sí, la presencia de un gradiente de temperatura también es lo que impulsa la migración del agua. De esto se puede ver que el estudio de las reglas de cambio de temperatura de la subrasante expansiva del suelo bajo diferentes condiciones climáticas tiene un significado teórico y práctico de ingeniería extremadamente importante.

Significado.

Proyecto de Ciencia y Tecnología de Construcción de Transporte Occidental del Ministerio de Transporte (2002 318000).

Zheng Jianlong, hombre, profesor, Ph.D., supervisor doctoral.

2 Diseño e implementación del plan de observación

En el estudio de las reglas de cambio de temperatura del suelo no saturado, Yang Shuguo

Lin et al. Se obtuvieron los resultados de la acumulación diurna de agua.

Bajo cuatro condiciones climáticas simuladas de sol, días nublados y lluvia, se conocen los cambios de temperatura de la subrasante del suelo expandido. mucho tiempo. Liu Bingcheng y otros no quedaron satisfechos en diversas condiciones.

Se estudiaron las características dinámicas de la distribución de temperatura y humedad en suelos porosos en interiores.

La influencia del efecto de la temperatura en la migración de la humedad se analizó mediante investigación experimental. Para

comprender de manera verdadera y precisa el lecho expansivo del suelo en condiciones climáticas naturales,

este estudio utilizó métodos de seguimiento de campo para estudiar los patrones cambiantes de la temperatura del suelo.

Observar. El punto de observación está ubicado en la sección Ningming de Nanyou (Guanyi) Road.

Sección Al(2+412, ubicada en el borde del refuerzo de geomalla de nuestro equipo de ingeniería

Plan de tratamiento "En la sección de prueba, el ancho de envoltura de la rejilla es de 3,0 metros, lo que está en línea con el terraplén

El relleno es HJ de suelo residual erosionado de esquisto expandido gris-negro de Ningming, que está enterrado por * * *

El sensor de temperatura, la sonda de contenido de humedad, el suelo Se introducen caja de presión y desplazamiento horizontal.

Seis elementos de observación: instrumentos, tubos de asentamiento de sección transversal e inclinómetros verticales.

Para garantizar la precisión y estabilidad de la observación, Changsha. Golden Code utiliza 3. >

Los principales indicadores técnicos del sensor de temperatura JMT-36 producido por empresas de alta tecnología son: rango de medición 1: 20-110 ℃, precisión +0,5 ℃, línea

El error lineal es +0,3°C. Los siete sensores de temperatura están dispuestos transversalmente y la distancia horizontal de la pendiente es 0,4 m, 0,9 m, 1,5 m, 2,2 m,

3,0 metros. y a 13,0 metros de la superficie superior de la calzada.

La superficie del suelo tiene menos condiciones de contorno que el pavimento asfáltico debido a su absorción de calor. El cambio en la temperatura de la subrasante causado por los cambios diurnos es menor que la referencia. valor del pavimento asfáltico;

superficie, por lo que se puede considerar la influencia de los cambios diurnos en las condiciones externas sobre la temperatura de la subrasante [1 Wang Tiexing, Humedad loess insaturada bajo la influencia de la temperatura y las fuerzas de la roca y el suelo Discusión de la migración

ⅲGail='0,: renacuajo .

Conclusión(33): 483-500.

Los cambios de temperatura pueden causar una serie de enfermedades en el loess de la carretera, [3] Dang, Li Jing, Effect of water content on the Strength of insaturado loess, Journal of Northwest Agriculture University,

Especialmente las pendientes Yin-Yang y los problemas de enfermedades que causan están relacionados principalmente con algunas tendencias nuevas en el estudio de los cinco estudios de Ruru. Revista de Ingeniería Geotécnica, 2001.

Relacionada con diferencias en factores climáticos. Este artículo toma como fondo el Loess Plateau 23 (1): L-13.

Se propusieron características climáticas y literatura existente, factores climáticos para simular la meseta de Loess [5] Liu Baojian ‘Zhi Xilan, Xie et al. Análisis de la colapsabilidad del loess en ingeniería de carreteras

El método de cálculo numérico del campo de temperatura superficial se basa en la simulación de temperatura, radiación y [6]. resistir. d Entrenamiento rápido para miles de personas

La humedad y otras condiciones límite se analizan mediante el análisis de factores límite en la meseta de Loess. Dos tazas de café I: "Qi. Ghai-ibet. 1. Disparos marchitos. I.. Llegué a Two E, 2002, 45

Determiné los parámetros del modelo adecuados para la meseta de Loess. Discutir Xi' una vez más (4):433—“3.

Hay que hacer la tiza plástica, y repetir la cantidad de nudos de bambú. Palabras tontas: Mi esposa dijo que Lotus era arrogante, pero juré salvarla.

La racionalidad del método en este artículo, los resultados del cálculo de la pendiente este-oeste revelan, Gao Lan: Salario: ¿Reputación? Hu Fanhua II; modelo numérico de campo de grado. Heavy

analizó la diferencia en la temperatura de la superficie entre las vertientes del yin y del sol, y estudió la temperatura de la superficie en las vertientes del yin y del sol. Revista de la Universidad de Tsinghua, 2003, 26 (6): 66-69.

Se discute el patrón cambiante de esta diferencia con las estaciones. Condiciones externas [10] Wang Tiexing y Yue Caikun simularon factores climáticos y análisis numérico de la temperatura de la subrasante de loess. Subrasante

El impacto de los cambios diurnos y nocturnos en la temperatura del pavimento de subrasante es inferior a 30 cm.

Proyecto-2008t (1): 1 también recibido: 20 de abril de 2007.

Datos de Wanfang