张海龙
- 作品数：7 被引量：37H指数：4
- 供职机构：内蒙古大学交通学院更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金内蒙古自治区交通科技项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 阿拉善额济纳地区公路盐胀病害成因分析被引量：12
- 2015年
- 阿拉善额济纳地区位于内蒙古自治区西北寒旱区,其境内哈温段与达来呼布至策克口岸省道S315部分路段在路面横向上不间断出现类似"天然减速带"的病害现象,严重处路面横向凸起高度约10cm,对行车安全构成极大危险。对病害路段基层、路基不同深度试样及路基坡面试样的化学成分进行了分析。结果表明,试样中氯离子质量分数与硫酸根离子质量分数之比小于0.3,硫酸盐盐渍化明显,为典型的硫酸盐渍土,盐渍化程度与路面横向凸起幅度相吻合,凸起幅度愈大,平均含盐量愈高,受日照持续时间长、强度大的路基西坡面路基土含盐量明显大于东坡面含盐量,氯离子质量分数远小于硫酸根离子质量分数,氯盐对硫酸钠盐渍土膨胀的抑制作用并不明显,可见阿拉善额济纳地区特殊的气候环境条件与工程地质条件使得路基土逐渐硫酸盐渍化并发生盐胀,是额济纳地区已建公路产生横向凸起病害的重要原因。
- 张宏王智远张海龙李梁
- 关键词：安全工程盐渍土路基
- 沙漠区横向隆起路面力学响应数值分析被引量：3
- 2019年
- 阿拉善沙漠区沥青混凝土路面因路基硫酸盐盐渍化发生横向隆起病害。根据病害实体特征,利用Abaqus软件建立了路面横向隆起病害3D模型,分析了路面结构层厚度、弹性模量、路基盐胀作用等影响因素下路面结构的力学响应规律,路面结构受力对上述影响因素的参数敏感性及各因素共同作用下路面结构受力的最优及最不利组合。结果表明:路面隆起段中间位置出现最大拉应力和压力,在盐胀作用区域出现较大的应力分布;路面结构力学响应因素中,面层厚度、面层和基层弹性模量对路面隆起病害实体的受力影响显然弱于基层厚度对隆起结构受力的影响;隆起病害实体受力主要受控于基层厚度;面层应力普遍小于基层应力,在面层和基层抗拉强度比较接近的条件下,路基盐胀作用首先导致基层拉裂破坏,然后再发生面层拉裂破坏,即基层要先于面层发生拉裂破坏;基层、面层较厚的路面结构,基层受到的拉应力较小,不易产生基层的拉裂破坏,而基层、面层较薄的路面结构,基层受到的拉应力较大,易于产生基层的拉裂破坏。为了防止沙漠区沥青混凝土路面盐胀引起横向隆起病害,可通过设计优化,科学合理地选择路面结构厚度和模量,有效降低横向隆起引起各结构层的拉应力,避免路面结构进一步引发其他病害。
- 王智远张宏张海龙张海龙
- 关键词：道路工程有限元分析
- 基于人工神经网络的基坑钢支撑轴力预测研究被引量：6
- 2019年
- 以温度、湿度、风速、升降温速率、阳光照射时间和阳光直射钢支撑面积作为神经网络的输入因子,钢支撑轴力作为输出因子,基于BP神经网络,建立深基坑非施工期钢支撑轴力预测模型,利用Matlab软件对神经网络进行训练,并结合实测值对钢支撑轴力值进行检验。结果表明:外界环境温度对支撑轴力影响呈现"M"式变化前进的规律;其神经网络预测模型回归分析线性相关系数都达到0.75以上;通过对预测轴力值与实测值的综合对比分析,测试样本预测相对误差最大值为0.183,相对误差最小值为0,预测的结果基本符合现场钢支撑轴力的变化趋势;该模型程序具有适应能力强、预测准确度高、操作简便等优点。该钢支撑轴力预测研究为非施工期基坑安全问题提供新的参考依据。
- 张宏闫晓辉闫晓辉张海龙王中瀚
- 关键词：基坑钢支撑神经网络
- 硫酸盐盐渍化道路横向隆起的力学响应分析被引量：2
- 2018年
- 针对沙漠区沥青混凝土道路因路基土硫酸盐盐渍化,土体膨胀所导致的路面横向隆起病害,为了研究病害不同发展阶段路面结构的受力特性及破坏形式,了解该类病害影响下路面结构所能承受的临界应力和破坏时隆起变形的临界挠度,以发生横向隆起病害的路面实体为研究对象,基于复合材料力学与弹性力学理论,结合病害实体基本特征及分布情况,将路面结构抽象简化为一层间接触良好、变形连续的整体式层状结构,构建了路面结构在路基盐胀作用及其自重影响下发生横向隆起病害的力学模型,推导了路面结构在路基盐胀作用及其自重影响下隆起变形的挠度方程。在此基础上,进一步求得了路面结构在上述作用下的应力、应变公式及整体式双层梁结构的刚度计算公式。之后,结合具体实例,分析了不同盐胀作用下,基层、面层的最大拉应力和挠度变化规律。根据路面结构参数与面层、基层的抗拉强度,通过所建力学模型中应力公式可判别在盐胀作用下路面结构基层、面层发生结构性破坏的时序。同时,对于既定参数的路面结构,利用模型中挠曲变形公式,可建立不发生由盐胀引起路面结构层结构性破坏所能承受的临界隆起高度和临界盐胀作用,有利于指导沥青混凝土道路盐渍化病害防治与路面结构组成设计。
- 王智远张宏张海龙
- 关键词：道路工程挠度方程
- 沙漠区风积沙路基水盐迁移规律被引量：15
- 2017年
- 以沙漠区风积沙路基土为依托,检测了典型路面病害路段不同深度试样的化学成分,基于土水势原理,分析了路基内盐分与水分的迁移特点;以95%的压实度分层填筑土样,采用自制试验装置测试模型土柱的含水率与导电率,研究了最佳含水率条件下温度梯度对路基内水盐迁移规律的影响。研究结果表明:病害路段路基土为细沙,基层与路基土含盐成分均以可溶性硫酸钠与钾盐为主,在-6℃~0℃会形成Na2SO4·10H2O,发生体积膨胀,当遇到外界水分的进入,就会加剧路基土盐胀和路面隆起破坏;路基压实一周后,土样5cm深度处含水率降低了1%~2%,硫酸根含量降低了0.05%~0.06%,在35cm深度处含水率升高了0.5%~0.8%,硫酸根含量降低了0.12%~0.14%,在重力势与压实的双重作用下,均质土体出现快速且明显的水盐分层现象;在外界温度作用下,土样25cm深度范围内温差为20℃~30℃,超过25cm深度范围,温差约为1℃,随着深度增加,温度梯度变化量逐渐减小,最终趋于0;风积沙路基内部水盐分布随深度先降低后增加,水盐场随深度分布呈现"对勾"状规律;风积沙路基内部的水盐迁移是由气、液两态混合作用的结果,在高温作用下,路基顶面10cm范围内水气迁移占据了主要的迁移方式,而在10cm以下主要由细沙构成的风积沙内无法形成有效的毛细水上升孔道,水分主要以薄膜水的形式进行迁移,在降温作用下,液态水携带盐分上升,在路基顶面形成盐分积聚现象。
- 胡建荣张宏张海龙闫晓辉李梁
- 关键词：路基工程风积沙路基含水率含盐量模型试验
- 水盐迁移模式及运移机理研究进展被引量：5
- 2017年
- 土壤盐渍化是目前众多交叉学科研究的一个热点问题,涉及到土壤学、环境科学、岩土工程等学科知识.科学认识土壤中水盐迁移模式及运移机理,对农业工程治理土壤盐渍化以及路基工程预防路基盐渍化具有重要意义.介绍了国内外农业工程领域比较认同的水分迁移模式(毛细管作用假说、薄膜水迁移理论、结晶力理论与吸附—薄膜理论)、盐渍土离子迁移方式(渗流迁移、扩散迁移与渗流—扩散混合迁移)与土壤中水-热、水-盐、水-热-盐运移机理与模型,以及公路工程领域相关的研究进展,并对相关模型原理、异同点、优缺点、适用性及应用状况进行了分析评价.
- 张宏闫晓辉何灵灵张海龙
- 关键词：土壤盐渍化运移机理
- 沙漠区沥青混凝土路面横向隆起现象的力学分析被引量：4
- 2017年
- 为了研究沙漠区半刚性基层沥青混凝土路面受赋存气候环境影响,由温度应力作用引起路面横向隆起的半刚性基层力学响应,采用弹性薄板理论与复合材料力学理论,依据病害成因将路面横向隆起病害实体抽象简化为由材料性能、厚度不同的两块各向同性单层板所构成的四边简支、承受路面结构层自重的整体式双层板结构,建立半刚性基层发生横向隆起病害的拱胀力学模型。分析了基层结构在路面结构层自重和纵向均布压力作用下的挠度微分方程,并推演了其失稳的临界荷载表达式。结合路面的实际情况,认为路面结构的临界荷载取为(N_x)_(cr)=4π~2D/b^2较为合理;之后利用复合材料力学理论和弹性薄板理论分析并推导了整体式双层板的抗弯刚度表达式及中性轴位置的确定方法。结果表明:在纵向均布压力N_x≥(N_x)_(cr),基层结构将发生失稳破坏。
- 张宏张海龙王智远
- 关键词：道路工程临界荷载失稳破坏
