孙杲辰
- 作品数：8 被引量：109H指数：6
- 供职机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院（水利水电科学研究院）更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学建筑科学更多>>
- 非饱和氯盐渍土抗剪强度特性试验研究被引量：12
- 2013年
- 为研究非饱和氯盐渍土的抗剪强度特性,给工程应用提供理论基础,采用人工配置氯盐渍土,进行了室内三轴剪切试验。在定性分析的基础上,定量分析了非饱和氯盐渍土抗剪强度及其指标与含盐量的相互关系。结果表明:试验条件下存在临界含盐量9%,当含盐量小于9%时,非饱和氯盐渍土的抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而减小;当含盐量大于9%时,抗剪强度及其指标随着含盐量的增加而增加。
- 洪安宇杨晓松党进谦孙杲辰
- 关键词：抗剪强度
- 太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道温度场分析被引量：6
- 2013年
- 【目的】对季节性冻土区衬砌渠道在太阳辐射作用下的温度场进行数值模拟,分析太阳辐射对渠道温度分布的影响。【方法】利用Hottel太阳辐射模型,结合热传导理论和有限元分析方法,考虑渠道自身的遮蔽作用,对太阳辐射作用下的梯形衬砌渠道的温度场进行计算。【结果】提出了梯形渠道太阳辐射的计算方法;衬砌渠道表面太阳辐射的日变化表现为早晚最小、中午最大;渠道阴、阳坡接受到的太阳辐射差异明显,阴坡太阳总辐射约为阳坡的20%;渠道表面温度的日变化趋势与大气温度相同,近似为正弦分布,其温度变幅小于大气温度变幅,变化滞后于太阳辐射约2.5h,阴、阳坡温度最大相差4℃左右,阳坡温度值与日间温度增加速率均大于阴坡。【结论】渠道温度变化与太阳辐射有密切关系,阴、阳坡接受到的太阳辐射量不同是渠道温度存在较大差异的原因,太阳辐射是渠道冻融循环的动力,在渠道冻胀研究中必须考虑太阳辐射的影响。
- 安元王正中杨晓松肖旻孙杲辰
- 关键词：季节性冻土衬砌渠道温度场太阳辐射
- 反演梯形渠道砼衬砌体表面温度的太阳辐射模型被引量：2
- 2013年
- 根据渠道不同部位衬砌体表面接受太阳辐射量不同、温度不同的基本规律,利用太阳辐射量之间相互平衡的关系,建立了通过太阳净辐射反演渠道衬砌体表面温度的一种简单实用的太阳辐射模型。利用MATLAB编程计算出了考虑遮蔽情况下渠道不同部位的大气温度T0及衬砌板温度TS随时间t变化的曲线,比较了各个部位混凝土温升与大气温升的关系。计算实例表明,模型不仅符合实际中的规律,而且为以后的渠道表面衬砌体温度反演提供了一种简单可行的方法。
- 孙杲辰王正中李爽杨晓松肖旻安元
- 关键词：太阳辐射MATLAB净辐射
- 高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏力学模型探讨被引量：10
- 2012年
- 【目的】探讨高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏的力学模型,为实际工程中衬砌体的设计与建设提供参考。【方法】根据冻土力学、材料力学及高等数学知识,提出渠道坡板的计算简图是在法向冻结力、切向冻结力和法向冻胀力共同作用下的简支梁,渠底板是与两衬砌相互作用的压弯构件,进而依据合理的简化和假设,提出并建立高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏的力学模型,并进行了实例应用研究。【结果】通过建立的高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏力学模型,不仅能计算出弧底梯形渠道坡板、底板的控制内力及最大弯矩作用点,而且可以计算出渠道衬砌渠坡板所受的法向冻结力,并可估计混凝土板可能发生胀裂的位置。【结论】弧底梯形渠道混凝土衬砌结构法向冻胀力小,法向冻结力作用点在距渠顶1/5处,整体变形及抗冻胀能力强,并优于梯形渠道,为以后的渠道防冻胀设计提供了科学依据。
- 孙杲辰王正中娄宗科杨晓松肖旻安元
- 关键词：弧底梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏力学模型
- 梯形渠道砼衬砌体冻胀破坏断裂力学模型及应用被引量：33
- 2013年
- 在线弹性断裂力学的基础上,运用已有的渠道砼衬砌冻胀结构力学模型,考虑各种冻胀力的作用,通过合理的假设和简化,将砼衬砌板断裂看作是(Ⅰ+Ⅱ)复合型(张拉型+剪切型)裂纹的扩展问题,提出了适用于渠道混凝土衬砌板的冻胀断裂力学破坏准则,建立了渠道阴坡、阳坡和渠底3个不同位置砼衬砌板的冻胀断裂力学模型及砼衬砌板厚度设计方法。运用渠道砼衬砌体冻胀断裂力学模型不仅可以计算出阴坡、阳坡和渠底的砼衬砌板厚度,而且实例应用表明,通过渠道砼衬砌冻胀断裂力学模型指导渠道砼衬砌体设计是一种符合实际工程简单实际有效的方法。
- 孙杲辰王正中王文杰李爽肖旻安元
- 关键词：渠道衬砌
- 季节冻土区衬砌渠道换填措施防冻胀数值模拟被引量：16
- 2013年
- 为了防治季节冻土区衬砌渠道的冻胀破坏，对渠基易冻胀土体进行换填的防冻胀措施效果进行研究，考虑实际边界条件，建立浅层冻土相变温度场数学模型，应用有限元软件对沈阳市浑北灌区渠道进行不同换填深度的热力耦合分析，结果表明：渠道阴坡、渠底、阳坡表面下1．670 m、1．128 m、1．547 m处为冻融活动区；换填厚度与冻深近似呈正比关系；随着换填深度的增加，砼衬砌渠道的法向冻胀量减少；渠道阴坡、阳坡及渠底的换填率分别为53．9％、58．2％、79．8％时，砼衬砌板的法向位移分别减少96．9％、95．54％、96．83％；法向位移0．6～0．7 cm，在规范允许值（0．5～1．0 cm）内，有效地消减了渠道的冻胀破坏，可为工程换填优化设计提供理论参考。
- 王文杰王正中李爽孙杲辰
- 关键词：渠道衬砌冻胀数值模拟换填法
- 考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性的渠道冻胀数值模拟被引量：59
- 2014年
- 旱寒灌区渠基土中水分在温度梯度作用下向冻结锋面迁移聚集并冻结膨胀,使其上混凝土衬砌板冻胀破坏,以往的线弹性分析方法在数值模拟中将冻土与混凝土衬砌板视为一体,无法反映两者之间的滑移。本文采用符合冻土与混凝土接触面冻结特性的非线性本构模型来合理反映两者的相对滑动及脱离,考虑混凝土的弹塑性及其与冻土的接触非线性,建立能反映混凝土板从弹性到塑性屈服失效过程的渠道冻胀破坏数值模型,并对冻胀过程进行分析。结果表明,未考虑接触非线性的切向冻结力会超过混凝土与冻土最大冻结强度,不符实际;而考虑接触非线性的数值模型更能反映衬砌渠道冻胀破坏过程,更能合理解释渠道冻胀破坏位置在渠底中间和阴阳坡靠近渠底1/3板长处,切向冻结力、法向冻胀力最大值较未考虑接触非线性的要小约50%且分布更均匀。
- 李爽王正中高兰兰刘铨鸿王文杰孙杲辰
- 关键词：渠道冻胀数值模拟
- 砼衬砌渠道冻胀破坏断裂力学模型及数值模拟研究
- 水资源短缺已成为制约全球社会经济发展的瓶颈问题，改革开放以来，随着我国经济、社会的飞速发展，水资源供需之间的矛盾日益突出，建立节水型社会，发展节水型农业势在必行。我国是一个农业大国，在北方季节性冻土地区与多年冻土区，修建...
- 孙杲辰
- 关键词：冻胀破坏
- 文献传递
