国家杰出青年科学基金(40625004)
- 作品数：8 被引量：171H指数：7
- 相关作者：吴青柏牛富俊张中琼马巍程国栋更多>>
- 相关机构：中国科学院兰州大学四川省交通运输厅更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球兵器科学与技术环境科学与工程更多>>
- 青藏铁路主动冷却路基的工程效果被引量：32
- 2009年
- 在全球变暖的背景下,高温冻土区的建筑必须改变单纯依靠热阻(增加路堤高度、采用保温材料)的消极"保"温方法,而采用"冷却路基"的积极"降"温措施.通过局地因素对多年冻土分布影响的分析得到如下启示:可以通过改变路基的结构和填料调控传热,以达到冷却路基的目的.青藏铁路的实践表明:通过遮阳板调控辐射,通过块石层、通风管、热管调控对流,通过"热半导体"材料调控传导,通过这些调控方式的组合,均可有效地降低路基下多年冻土的地温,保证路基的稳定.冷却路基方法是高温冻土区工程建筑应对全球转暖的有效措施.
- 程国栋吴青柏马巍
- 关键词：高温冻土青藏铁路冷却路基
- 长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘形成对高寒草甸土壤环境的影响被引量：30
- 2011年
- 通过对长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘及湖塘影响周边条件下高寒草甸土壤理化性质的比较研究,结果表明:热融湖塘的形成对高寒草甸土壤环境产生了明显影响,热融湖塘形成对土壤质地、含水量、容重以及土壤养分等产生强烈改变,尤其表层土壤;土壤机质(SOM)、全氮(N)等化学物质和其他养分成分在不同退化的土壤中都有所改变.有机质和全N的含量随植被退化变化最多,呈现原始未退化迹地>热融湖塘影响迹地>湖塘核心迹地的趋势,全P和全K的含量变化较小,土壤水分含量也有相同的变化趋势.通过分析发现,热融湖塘的形成和发展导致土壤环境退化增强,土壤质地的改变和土壤养分成分的改变有严格的相关性,与土壤物质之间的变化有密切的关系,说明热融湖塘的形成对冻土区生态环境产生一定的影响.
- 王一博吴青柏牛富俊
- 关键词：多年冻土高寒草甸土壤属性
- 青藏高原多年冻土热融灾害发展预测被引量：12
- 2012年
- 青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度多年冻土面积最大的区域,气候变化引起青藏高原多年冻土区年平均地温上升、地下冰融化、多年冻土退化等问题。借助ARCGIS技术手段,通过地下冰计算模型和Stefan公式计算研究区不同气候变化情景模式下的地下冰体积含冰量和活动层厚度变化。结果表明:在未来几十年内多年冻土的分布范围将不会发生显著变化,多年冻土的主要退化形式为地下冰的消融、低温冻土向高温冻土转化;但本世纪末多年冻土将发生大范围的退化。这一过程将引起热融滑塌、热融沉陷等冻土热融灾害。将Nelson热融灾害风险性评价模式进行修正,对研究区灾害风险性进行评估区划。最大的危险区主要分布在西昆仑山南麓、青南山原中部、冈底斯山和念青唐古拉山南麓、喜马拉雅山南麓部分区域,在未来几十年内有加剧的趋势。
- 张中琼吴青柏
- 关键词：多年冻土活动层地下冰区划
- 大孔隙空心块石层对流及降温过程试验被引量：3
- 2011年
- 利用高精度微风速探测仪,通过室内模型试验首次获得了在大孔隙空心块石层内由温差引起的空气流速,并对空心块石层内的对流过程、降温过程及其相互关系进行了详细分析,而后结合实体工程分析了该措施的降温效能及优越性。结果表明:空心块石层降温效能突出且降温迅速,放热时间和吸热时间基本相当;空心块石层中对流速度显著,高达0.12 m.s-1,受到温度差异影响,在稳定区前后对流速度存在差异,最大相差0.023 m.s-1;温差是自然对流的驱动力,自然对流引起降温过程;不同传热方式及强度引起温度非对称性变化;对流速度和温差具有线性相关性,对流的发生存在起始温差;通过实体工程证实,空心块石层的降温效能相当突出,在1年中原冻土上限附近降温幅度达到0.3℃,路基内降温深度达到10 m。
- 钱进俞祁浩蒋自强谷伟游艳辉
- 关键词：道路工程室内模型试验降温过程
- 气候变暖背景下青藏高原多年冻土层中地下冰作为水“源”的可能性探讨被引量：20
- 2009年
- 多年冻土中含有大量地下冰,全球气候变暖势必导致多年冻土退化,地下冰融化,部分水分被释放并参与到区域水循环之中,改变了区域水文状况.冻土退化-释水的过程在监测上面临较大困难,无法提供直接证据,但其长期累计的效果在宏观水文过程中表现显著.为此,利用近年来青藏高原部分湖泊水位变化监测以及地区水文情势变化研究成果,探讨了在气候变暖背景下,多年冻土层中的地下冰作为一种潜在水"源"的可能性.结果表明:多年冻土退化较强烈地区,补给源头在多年冻土区的封闭湖泊水位上涨、地下水位上升,排除其它补给量增加的可能性后,多年冻土地下冰很可能是补给水量增加的原因之一.
- 吴吉春盛煜吴青柏李静张秀敏
- 关键词：气候变暖
- 青藏铁路块石护坡温度场及路基冷却作用机理分析被引量：14
- 2008年
- 主要通过非正线实体工程试验段块石护坡层内热量传递过程监测,对块石护坡结构冷却路基的作用机理进行研究。研究结果表明,块石护坡结构具有隔热保温和空气自然对流效应。随着气候条件昼夜温差和季节性温度变化,块石护坡层内隔热保温和自然对流效应表现出了昼夜、季节性交替组合过程,这一交替组合过程引起了块石护坡层内热量传递过程变化,从而影响块石护坡下部多年冻土热状态。路基下部土体热状态分析表明,块石护坡结构能够有效地降低路基下部土体温度。
- 吴青柏于晖蒋观利刘永智
- 关键词：青藏铁路
- 青藏高原多年冻土变化与工程稳定性被引量：58
- 2013年
- 气候变化和工程活动引起多年冻土温度升高、活动层厚度增大、地下冰融化,导致路基工程稳定性变化.本研究在综述青藏高原多年冻土变化和冻土工程研究重要进展的基础上,利用青藏公路和青藏铁路沿线冻土与工程监测数据,给出了青藏高原多年冻土温度和活动层厚度变化及其与气候变化的关系、多年冻土对工程活动的响应过程,青藏铁路工程稳定性动态变化以及块石结构路基降温机制和过程.最后,提出了在气候变化下冻土工程将来亟待解决的关键科学问题.
- 吴青柏牛富俊
- 关键词：气候变化活动层厚度
- 多年冻土区冻融灾害风险性评价被引量：21
- 2012年
- 青藏高原多年冻土区由于自然环境变化和人为活动的影响,不少区域存在如热融滑塌、冻胀丘、融沉、冻胀等与冻土变化相关的冻融灾害。冻融灾害的存在与发展给冻土区环境与开发带来极大影响。在广泛现场调查和查阅相关资料的基础上,分析了各种灾害的形成机制以及冻融灾害的主要影响因素。结合地质灾害形成机理和多年冻土区工程建设的实际情况,确定了以岩土性质、活动层厚度、植被覆盖度、坡度、海拔、纬度为内因,年平均气温变化、人为活动为外因的评价模式。评价结果表明,整个青藏高原在现状条件下以中低风险性为主。中高风险区主要分布在年平均地温较高、人类活动强度较大的区域。
- 张中琼吴青柏周兆叶
- 关键词：多年冻土灾害
