青藏铁路工程防沙积沙后冻土地温演变规律及热交换机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41401611
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0716.区域环境质量与安全
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The sand-prevention engineering of Qinghai-Tibet Railway would result in sand deposition inevitably, how does the thermal regime of underlying permafrost change after the ground surface were covered with sandy sediments? No significant conclusions have been drawn currently. And the heat transfer mechanism that sand layer effect on thermal regime of permafrost is currently unclear. This project plans to research the effect of sandy sediments produced by the sand-prevention engineering on the thermal regime of underlying permafrost along the Qinghai-Tibet Railway and its heat transfer mechanism by adopting interdisciplinary methods such as cryopedology and desert science. The thermal regime change of underlying permafrost after the sand-prevention engineering of Qinghai-Tibet Railway were covered with sandy sediments will be explored by setting up in-situ test field and conducting continuuous, synchronous and comparative observation; The reason that caused thermal regime change of permafrost under sand layer will be analized by laboratory testing, numerical simulation combined with field observational data. Based on the above-mentioned research results, definite answer to the question that how is the thermal regime of underlying permafrost changed after the sand-prevention engineering of Qinghai-Tibet Railway were covered with sandy sediments will be given, and the mechanism on sand layer effecting thermal regime of underlying permafrost will be scientifically revealed. The research of this project can not only broaden the study area and promote mutual penetration and blending between cryopedology and desert science, enriching the theory system of the two disciplines, but also provide theoretical basis for sand-prevention and permafrost protection of the Qinghai-Tibet Railway, and provide scientific basis for security operations of the Qinghai-Tibet Railway and road engineering in other similar areas. The research of this project has both theoretical significance and practical value.
青藏铁路工程防沙会不可避免地造成积沙,地表积沙后下伏冻土的热状况如何变化?至今尚无定论。沙层影响冻土的热交换机理如何?目前仍不清楚。本项目拟采用冻土学、沙漠学等交叉学科方法,研究青藏铁路工程防沙产生的积沙对下伏冻土的热影响及机理。通过在野外建立实验场进行连续同步对比观测,探索青藏铁路工程防沙产生积沙后下伏冻土热状况的变化;通过室内分析、数值模拟并结合野外观测,分析沙层下冻土热状况改变的原因。在此基础上,明确回答青藏铁路工程防沙产生积沙后下伏冻土究竟是是如何变化的,科学揭示沙层影响冻土的热交换机理。本项目的开展不仅能拓宽学科的研究领域,促进冻土学和沙漠学的相互渗透与交融,丰富两大学科理论体系,而且可为青藏铁路的冻土保护和沙害防治提供理论基础,为青藏铁路及其它类似地区道路工程的安全运营提供科学依据。研究具有理论意义和实践价值。

结项摘要

作为青藏铁路沙害防治的主要方式,工程防沙不可避免地会造成积沙,多年冻土区沙漠化后,地表水热及下伏冻土地温变化目前仍不清楚。为此,在青藏铁路红梁河沙害路段建立实验场,通过野外同步对比观测,室内分析、测试、计算与数值模拟等方法,对工程防沙积沙后的下伏冻土地温、地表反照率、辐射、热流、水分演变进行了研究。发现阻沙栅栏1.2 m积沙地表下冻土地温在20 m深度内均低于无积沙地表,地温的年平均值普遍降低0.1-0.2 ℃,最大达0.3 ℃;格状沙障0.1 m积沙地表下冻土地温在上限附近(活动层向多年冻土层过渡的边界层)明显低于无积沙地表,地温的年平均值降低0.5 ℃,而以上的近地表层和以下的多年冻土层差别不明显。地表积沙影响下伏冻土地温的热交换机理为:青藏铁路工程防沙产生积沙后,由于积沙地表的反照率高于无积沙地表,积沙地表向上的短波辐射增大,在其它分量辐射接近的情况下,积沙地表反射到大气中的热量增加,因此,积沙地表的净辐射降低,导致积沙地表的热量来源减少。由于沙层是一种多孔介质、是透气的不良导体;同时,由于积沙地表土壤粗化,蓄水保水能力变弱,含水量降低,热传导性能变差。因此,沙层表面的热通量降低,通过积沙地表传导到地下的热量减少,从而引起积沙地表下伏冻土地温降低。在青藏铁路多年冻土路段,工程防沙积沙后,地表反照率、辐射、热流、水分的这些演变能防止下伏冻土升温融化,从而有利于延缓冻土退化,这对增强路基稳定性,保障铁路安全运营产生了积极影响。因此,青藏铁路目前的工程防沙措施在取得防护效益的同时,对延缓沙害防治路段的冻土退化也具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Causes and controlling pattern of sand hazards at the Danghe Reservoir of Dunhuang in Northwest China
西北敦煌党河水库沙害成因及治理模式
  • DOI:
    10.1007/s11629-016-4067-3
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Mountain Science
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Shengbo Xie;Jianjun Qu;Yingjun Pang
  • 通讯作者:
    Yingjun Pang
青藏铁路红梁河段沙害成因及防治模式
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    铁道学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢胜波;屈建军;庞营军;周志伟;徐湘田
  • 通讯作者:
    徐湘田
Interactions between freeze-thaw actions, wind erosion desertification, and permafrost in the Qinghai-Tibet Plateau
青藏高原冻融作用、风蚀荒漠化与多年冻土相互作用
  • DOI:
    10.1007/s11069-016-2606-4
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Natural Hazards
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Shengbo Xie;Jianjun Qu;Xiangtian Xu;Yingjun Pang
  • 通讯作者:
    Yingjun Pang
Hydrothermal variation and its influence on the desertified ground surface of Qinghai–Tibet Plateau
青藏高原热液变化及其对沙化地表的影响
  • DOI:
    10.1016/j.applthermaleng.2017.12.018
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Applied Thermal Engineering
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Shengbo Xie;Jianjun Qu;Kecun Zhang;Yanhu Mu;Xiangtian Xu;Yingjun Pang
  • 通讯作者:
    Yingjun Pang
Dynamic wind differences in the formation of sand hazards at high–and low–altitude railway sections
高、低海拔铁路路段沙害形成的动态风差异
  • DOI:
    10.1016/j.celrep.2016.12.041
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Shengbo Xie;Jianjun Qu;Yingjun Pang
  • 通讯作者:
    Yingjun Pang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

循环与单调加载作用下冻结黄土的变形与损伤特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    冰川冻土
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐湘田;赖远明;周志伟;谢胜波
  • 通讯作者:
    谢胜波
循环与单调加载作用下冻结黄土的变形与损伤特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    冰川冻土
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐相田;赖远明;周志伟;谢胜波
  • 通讯作者:
    谢胜波
雅丹地貌形成年代研究方法简评与应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    海洋地质与第四纪地质
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    柳本立;王军战;谢胜波;王涛
  • 通讯作者:
    王涛
高海拔冻土地区公路路基风流场特征研究
  • DOI:
    10.7522/j.issn.1000-0240.2021.0017
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    冰川冻土
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋正民;马巍;穆彦虎;俞祁浩;谢胜波;刘永智
  • 通讯作者:
    刘永智
拟建青藏高速公路与既有青藏铁路最小风沙安全间距的实验界定及意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国科学:技术科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢胜波;屈建军;韩庆杰;庞营军
  • 通讯作者:
    庞营军

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

谢胜波的其他基金

拟建格尔木至拉萨高速公路对青藏工程走廊风沙输移、蚀积规律的影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    57 万元
  • 项目类别:
    面上项目
藏南高寒河谷铁路沙害形成的动力机制——以拉萨至日喀则、林芝铁路为例
  • 批准号:
    41877530
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码