季节冻土区水工建筑物抗冻技术

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页数:134
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出版时间:2008-8
价格:32.00元
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isbn号码:9787508450780
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  • 爱你永不变
  • 季节冻土
  • 水工建筑物
  • 抗冻技术
  • 冻土工程
  • 工程地质
  • 土木工程
  • 寒区工程
  • 冻害防治
  • 结构工程
  • 水利工程
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具体描述

《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》基于黑龙江省水利科学研究院等单位从20世纪80年代以来在水工建筑物抗冻技术研究方面的科研成果,对季节冻土地区水工建筑物抗冻技术研究的实际经验和技术理论进行了较为完整的系统总结。内容包括:冻土的物理力学性质,土的冻胀性影响因素,桩(柱)基础、平板基础、挡土墙、衬砌渠道及土坝(堤)护坡的冻害防治技术等。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》中涉及的科研成果、数据图表、工程实例及技术方法可为相关工程提供宝贵的经验,具有很高的参考价值。

《极地工程挑战:如何在严酷环境下确保水工建筑稳定》 本书深入探讨了在极端寒冷环境下建造和维护水工建筑所面临的独特挑战,并提供了切实可行的解决方案。随着全球气候变化和人类活动向高纬度及高海拔地区扩张,了解和应对冻土区的工程难题变得尤为重要。本书旨在为工程师、研究人员和决策者提供一个全面的视角,帮助他们理解并克服这些复杂性。 核心内容概述: 1. 冻土特性与水工建筑的相互作用: 冻土的定义与分类: 详细介绍永冻土(Permafrost)和季节性冻土(Seasonally Frozen Ground)的形成机制、分布范围、温度特征、含冰量、土体结构(如冰楔、融化层、活动层)等关键参数。 冻融循环的破坏机理: 深入分析冻胀(Frost Heave)和融沉(Thaw Settlement)对土体结构和承载力的影响。阐述水在冻融过程中的相变、体积变化以及由此产生的应力,特别是对埋入式或接触式水工构件造成的挤压和抬升作用。 温度场在地基中的演变: 探讨水工建筑(如大坝、桥墩、码头、管道)的热量散发对周边冻土温度场的影响,包括传导、对流和相变潜热的复杂耦合。分析不同结构形式和材料的热物理性质如何影响地基的冻融状态。 含冰量、粒度对冻融行为的影响: 详细分析不同含冰量的土体,特别是含大量冰块或冰透镜体的土体,在冻融循环下的变形和强度变化规律。论述土体粒度分布(如细颗粒土、粗颗粒土)如何影响其吸水性、孔隙结构及冻胀变形。 2. 极端气候对水工建筑功能的影响: 冰压力与冰载荷: 分析河流、湖泊或海洋中形成的冰层在流动、冻胀、融化过程中产生的侧向压力、上浮力以及对水工结构产生的动力冲击载荷。详细介绍不同类型冰(如浮冰、岸冰、冰坝)的特性及其对结构的破坏潜力。 寒潮与极端低温: 探讨突发性极低气温对混凝土、钢材、橡胶密封件等材料性能的影响,如脆性增加、弹性模量下降、热胀冷缩导致应力集中等。 积雪与除雪: 分析积雪的重量、融雪水的渗透及其对结构表面的影响,以及传统除雪方法(如融雪剂)可能对水工结构材料及周边环境造成的潜在腐蚀或破坏。 水文条件的变化: 考虑冰期、解冻期、洪水期等水文变化对水工建筑运行的影响,如流速、水位、泥沙输移等可能存在的季节性剧烈变化。 3. 应对极端低温与冻胀的结构设计与选材: 基础设计优化: 介绍几种针对冻土区水工建筑的创新基础处理技术,如深打桩基础(桩体穿越活动层或深入稳定土层)、桩墙支护、冻土改良(如换填、压实、换填隔热材料)等,以及这些技术在承受冻胀力方面的优势。 保温隔热层应用: 详述不同类型的保温材料(如聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、岩棉等)在水工结构地基或主体结构中的应用方式,以及如何通过设计隔热层来控制地基冻融深度,保持冻土的稳定。 材料选择与性能考量: 推荐适合极寒环境的建筑材料,包括低收缩率、高抗冻性、良好抗冲击性能的混凝土配合比设计(如掺入减水剂、抗冻剂、引气剂),以及耐低温的钢材、高性能防水密封材料等。 结构形式的适应性: 探讨可调节高度的基础(如可升降桩基)、弹性连接的结构节点、以及能够适应冻胀变形的柔性结构设计理念。 冻胀抑制措施: 介绍诸如回填透水材料(如砾石、碎石)以降低含水量,或设置排水系统以减少地下水冻结等方法,直接从源头上抑制冻胀力的产生。 4. 运行维护与监测技术: 结构健康监测系统(SHM): 推荐使用分布式光纤传感技术、应变计、温度传感器、位移计等,实时监测水工建筑关键部位的温度、应变、位移等参数,以便及时发现潜在的结构损伤。 早期预警与风险评估: 结合监测数据,建立冻胀和冰载荷的预测模型,对可能出现的结构安全风险进行早期预警。 维护策略与修复技术: 针对冻土区水工建筑可能出现的裂缝、沉降、冻融破坏等问题,提出周期性的检查、维护和修复方案,如表面涂层保护、裂缝注浆、局部基础加固等。 冰情监测与预报: 介绍冰厚、冰情变化、冰动态等监测手段,以及与气象部门合作,获取准确的冰期预报信息,以便提前采取应对措施。 本书通过大量工程案例分析,结合理论计算和数值模拟,为读者提供了一个从宏观规划到微观细节的全面指南,旨在提升在极寒地区建设和运营水工设施的科学性和可靠性,确保基础设施在最严峻的环境下依然能够安全、高效地发挥其功能。

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这本书,说实话,我当初是被它的书名吸引的。我一直对我们北方地区冬季那严酷的环境下,各种水工建筑物是如何承受住冰冻的侵袭感到好奇。想象一下,河流在冬天结成了厚厚的冰层,冻土层更是深入地下,如此强大的自然力量,我们人类是如何与之抗衡,并建造出那些坚固的水利设施的?我一直以为,这其中一定蕴含着许多巧妙的工程智慧。当我翻开这本书,满心期待地想了解那些具体的抗冻技术,比如如何加固堤坝、如何设计渠道的防冻措施,甚至是一些关于保温材料的选择和应用,我都准备好细细研读。我渴望看到具体的案例分析,了解工程师们在实际工程中是如何克服难关的,最好能配上图纸和数据,让我对这些技术有更直观的认识。毕竟,理论知识固然重要,但工程实践的经验分享才是最宝贵的财富,能够让我从更深层次理解这些技术的实际应用和局限性。我非常希望这本书能够详细阐述,当温度骤降,冻土开始膨胀时,这些建筑物会承受怎样的压力,以及相应的应对策略。例如,关于冻胀力的计算方法,不同材料对冻胀的抵抗能力,以及在设计阶段如何预判和规避风险,这些都是我非常想深入了解的。同时,我也期待书中能包含一些关于长期监测和维护的建议,毕竟,抗冻技术不仅仅是建造时的考量,更关乎建筑物的长久稳定运行。

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作为一名长期从事水利工程领域的研究人员,我一直在寻找能够提供前沿理论与实践相结合的深度著作。这次有幸接触到《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》,我期望它能填补我在这一专业领域的一些知识空白。我特别关注书中对于材料科学在抗冻技术中的应用,例如,是否有关于新型复合材料、高性能混凝土或特殊防冻涂层在水工建筑物中的研究进展?这些材料的性能参数、耐久性以及在极寒环境下的表现,是我非常感兴趣的课题。同时,我希望书中能深入探讨冻胀力对不同类型水工建筑物(如闸门、大坝、渡槽等)的独特影响机制,以及针对这些不同结构特点所设计的差异化抗冻解决方案。此外,关于数值模拟和仿真技术在预测和优化抗冻设计中的应用,也是我非常期待的内容。例如,是否利用了有限元分析、计算流体动力学等方法来模拟冻土区的温度场、应力场以及水流与冰层的相互作用?这些先进的计算工具能够极大地提升设计的科学性和可靠性。我对书中关于一些创新性抗冻措施的介绍也充满兴趣,比如地热能的利用、相变材料的应用、或是智能化的监测与调控系统,这些都可能为未来的水工建筑物提供更高效、更可持续的抗冻方案。

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我对环境保护和可持续发展有着浓厚的兴趣,特别关注在恶劣自然环境下进行工程建设时,如何最大程度地减少对环境的负面影响。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,在我看来,应该不仅仅是关注工程本身的稳固性,更应该包含一些关于生态保护的理念。我希望书中能够探讨,在设计和建造抗冻水工建筑物时,如何考虑对当地水文循环、植被生长以及野生动物栖息地的影响。例如,抗冻技术的应用是否会改变地下的温度分布,从而影响周围土壤的生态系统?是否有采用更加环保的材料和施工工艺,以减少碳排放和污染物产生?我希望书中能够提供一些关于生态修复和景观恢复的案例,展示如何在工程完成后,将对环境的影响降到最低,甚至能够改善当地的生态环境。对于一些特殊的季节性冻土区,其生物多样性可能非常敏感,因此,如何在保障工程安全的前提下,最大程度地保护这些脆弱的生态系统,是我非常想在书中找到答案的问题。

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我是一名退休多年的水利工程师,曾经参与过不少大型水利工程的建设。虽然我已经离开了工作岗位,但对于水利工程的热情从未减退,也一直关注着行业的发展。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,听起来非常贴合我多年的工作经验和对工程技术的理解。我非常期待书中能够分享一些经典工程案例的经验教训,特别是那些在季节性冻土区遇到的典型问题和解决方案。例如,在早期的工程实践中,我们是如何认识和处理冻胀问题的?有哪些曾经被认为是有效的技术,后来被证明存在不足,需要改进?我希望书中能够包含一些对于不同时期、不同地区水工建筑物抗冻技术发展的梳理和总结,这有助于我们看到技术进步的脉络。同时,我也希望书中能够有一些关于老一辈工程师们的智慧结晶的体现,那些在实践中摸索出来的宝贵经验,对于年轻一代的工程师来说,是无价之宝。

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我是一名对风险管理和灾害预防充满关注的社会学者。水工建筑物在季节性冻土区面临的抗冻问题,在我看来,不仅仅是技术层面的挑战,更涉及到潜在的灾害风险和社会经济影响。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,如果能够包含这方面的内容,我会认为它具有很高的价值。我希望书中能够分析,季节性冻土区水工建筑物发生冻害时,可能带来的风险,例如,溃坝、漏水、结构破坏等,以及这些风险可能对周边居民、农业生产、交通运输以及生态环境造成的连锁效应。我期待书中能够提供一些关于风险评估和预警机制的探讨,如何在设计阶段就充分考虑潜在的风险,并制定相应的应急预案。此外,我也希望书中能够提及,在发生冻害事件后,如何进行有效的灾后恢复和重建,以及如何通过科学的抗冻技术,提高建筑物的韧性,减少未来发生灾害的可能性。

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我是一名在施工一线工作的工程师,每天都在与各种各样复杂的工程难题打交道。尤其是在我们这边,冬季的严寒对水工建筑物的施工和运营带来了巨大的挑战。当我看到《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书时,我脑海中立刻浮现出许多在施工过程中遇到的棘手问题。我迫切希望书中能提供一些非常实用、操作性强的解决方案。比如,在冬季低温下,混凝土的浇筑和养护有哪些特别的注意事项?如何防止新浇筑的水泥在低温下冻坏?在冻土层上进行基础施工时,有哪些有效的挖方和回填技术,能够最大程度地减少冻胀的影响?对于已经建成的建筑物,在冬季出现裂缝、渗漏等冻害迹象时,有哪些快速有效的抢修和加固方法?我特别期待书中能有一些经验性的总结,比如不同地区、不同土质条件下,最常出现的冻害类型,以及最有效的预防和处理措施。如果书中能提供一些详细的施工图集、节点构造以及不同工况下的施工流程,那将对我来说是极大的帮助。能够直观地看到具体的做法,比单纯的理论描述要有用得多。

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我对创新技术和未来发展趋势一直保持着高度的关注。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,如果能够展望未来的发展方向,我会非常感兴趣。我希望书中能够探讨,除了现有的抗冻技术之外,还有哪些新兴的、具有潜力的技术正在被研发和应用。例如,是否有一些智能材料、自愈合材料,能够主动感知和应对冻害?是否有一些纳米技术、生物技术,能够为抗冻技术带来新的突破?我期待书中能够介绍一些前沿的研究项目和实验室成果,并对它们在未来水工建筑物抗冻领域的应用前景进行预测。同时,我也希望书中能够讨论,如何将这些新技术与现有的工程实践相结合,以及在推广应用这些新技术时可能面临的挑战和机遇。了解行业未来的发展方向,有助于我更好地规划我的研究和工作。

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我是一名地理科学专业的学生,对地质、气候以及它们与工程建设之间的相互作用非常感兴趣。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,听起来就像是我正在寻找的,能够将地理学原理与工程实践相结合的桥梁。我非常希望书中能够详细阐述季节性冻土的形成机制、分布规律以及其物理化学性质。了解这些基础的地理学知识,对于理解水工建筑物为何会受到冻胀的影响至关重要。我希望书中能够解释,不同类型的土壤在冻结和融化过程中,其体积变化和力学性能有何差异,以及这些差异如何影响到建筑物的基础和结构。此外,我也期待书中能够探讨气候变化对季节性冻土区的影响,例如,全球变暖是否会导致冻土层变化,进而对现有水工建筑物带来新的挑战?这些宏观的地理视角,能够帮助我更全面地理解问题的根源。

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我是一名对材料科学和工程力学有着浓厚兴趣的教师。在我的教学过程中,经常会遇到一些关于材料在极端环境下性能表现的问题。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,在我看来,是一个绝佳的案例研究资源。我非常希望书中能够深入分析,不同种类的水工建筑材料,如混凝土、钢材、沥青等,在低温和冻胀条件下的力学性能变化。例如,材料的脆性、强度、弹性模量等会如何受到温度和水分含量的影响?书中是否会介绍一些特殊的防冻材料,它们是如何通过改变微观结构或添加剂来提高抗冻性能的?我希望书中能够提供一些理论模型和实验数据,来解释这些材料的性能表现,并指导如何选择最合适的材料来建造耐久性强、抗冻性好的水工建筑物。这对于我在课堂上向学生讲解材料科学在实际工程中的应用,将非常有帮助。

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我是一名对历史和文化遗产保护充满热情的研究者。在一些古老的地区,往往保存着一些具有重要历史价值的水工遗迹,它们在漫长的岁月中,也经历着季节性冻土的考验。《季节冻土区水工建筑物抗冻技术》这本书,如果能够涵盖这方面的内容,我会非常惊喜。我希望书中能够讲述,古代人们是如何凭借有限的技术和知识,来应对季节性冻土带来的挑战,并建造出能够延续至今的水利工程。例如,一些古代的堤坝、水渠、水库,在古代建造时,是否就已经考虑到了防冻的因素?是否有一些古老的防冻技术,至今仍然值得我们借鉴?我期待书中能够通过考古发现和文献研究,来揭示这些古老工程的智慧,并与现代的抗冻技术进行对比和分析。了解古代的经验,不仅能让我们对人类工程史有更深的认识,也可能为我们解决当下的工程问题提供一些意想不到的启发。

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