混凝土水化热对寒区隧道围岩融化及回冻过程的影响.pdf

第 3 3 卷第 1 1 期 2 0 1 1年 1 1月 铁 道 学 报 J OURNAL OF THE CHI NA RAI L W AY S OCI E TY Vo 1 3 3 No 1 1 Nov e m b e r 2 Ol 1 文章编号 ：i 0 0 1 8 3 6 0 ( 2 0 1 1 ) l I 一 0 1 0 6 0 5 混凝土水化热对寒区隧道围岩融化及回冻过程的影响 郭春香 ， 杨凡杰 ( 1 兰州交通大学 土木工程学 院，甘肃 ， 吴亚平 ， 马学宁 ， 景云峰 兰州 7 3 0 0 7 0 ； 2 青藏铁路公 司 总工处 ， 青海 西宁8 1 0 0 0 7) 摘 要 ： 混凝土水化热是导致 围岩融化 的主要热量来源之一 ， 不 同水 化热放 热方程 ( 不 同放 热速率 ) 对 结果影 响 较大 。本文以昆仑山隧道为例 ， 利用有 限单元法计算考虑混凝 土水化热及其放 热过程 和不考虑水化 热的隧道 围 岩融化 回冻过程 ， 分 析水 化热对 围岩融化 、 回冻过程 的影 响 。2种工况计 算 中均考虑施 工过程 、 隧道 衬砌 内缘 温 度变化 、 防水隔热保 温层 、 人模温度 、 相 变等 因素 。结果表 明 ： 在寒 区隧道围岩施工 过程中 ， 混 凝土水 化热增加 了 围岩的最大融化深度 ， 同时使 围岩 温度 升高； 考虑混凝土水化热影响寒区隧道围岩 回冻时间 比不考虑水化 热情 况 晚 1 年 。 关键词 ： 寒区隧道 ； 温度场 ；施工过程 ； 水化热放热过程 ；回冻 中图分类号 ： U2 7 0 1 文献标志码 ：A d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 8 3 6 0 2 0 1 1 1 1 0 1 8 I nf l u e nc e o f Co n c r e t e Hy d r a t i o n He a t o n t h e M e l t i ng GU0 C h u n a n d Re f r e e z i n g Pr o c e s s e s o f S u r r o u n d i n g Ro c k o f Tu n ne l s i n t he Pe r ma f r o s t Re g i o n x i a n g ， YANG F a n j i e ， WU Ya p i n g ， MA Xu e n i n g ， ( 1 S c h o o l o f Ci v i l Eng i n e e r i n g，La n z h o u J i a o t o n g Un i v e r s i t y，La n z h o u 7 3 0 0 7 0， 2 Qi n g Za n g Ra i l wa y Co r p o r a t i o n，Xi n i n g 8 1 0 0 07 ， Ch i n a ) J I NG Yu n f e n g Ch i n a ； Ab s t r a c t ：Co nc r e t e h yd r a t i o n h e a t i s on e o f t h e m a i n s ou r c e s o f h e a t whi c h c a us e s s u r r oun d i ng r oc k t o m e l t ， di f f e r e n t h e a t h y d r a t i o n a n d r e l e a s e e q u a t i o n s( d i f f e r e n t h e a t r e l e a s e s p e e d s )ma k e a g r e a t i mp a c t o n t h e me l t i n g r e s u l t s Ta k i n g o n e Ku n l u n M o u n t a i n t u n n e l a s a n e x a mp l e ，t h e s u r r o u n d i n g r o c k me l t i n g a n d r e f r e e z i n g p r o c e s s e s a r e s i mu l a t e d wi t h t h e f i n i t e e l e me n t me t h o d ，a n d t h e i n f l u e n c e o f h y d r a t i o n h e a t o n t h e s u r r o u n d i n g r o c k m e l t i ng a nd r e f r e e z i n g pr o c e s s e s a r e a na l y z e d u nde r t h e c o nd i t i ons of c o ns i de r i ng a n d wi t h ou t c on s i de r i ng t h e h e a t hy dr a t i o n a n d r e l e a s e p r oc e s s e s Th e c on s t r u c t i o n p r o c e s s， t e mpe r a t ur e c h a ng e s a t t he t u nn e l l i n g i n ne r e d g e，wa t e r p r o o f a n d t h e r ma l i n s u l a t i o n l a y e r ，c o n c r e t e c a s t i n g t e mp e r a t u r e a n d p h a s e t r a n s i t i o n a r e t a k e n i n t o a c c o u n t i n c a l c u l a t i o n u n d e r b o t h o p e r a t i n g c o n d i t i o n s Th e r e s e a r c h r e s u l t s s h o w a s f o l l o ws ：I n c o n s t r u c t i o n o f t u n n e l s i n t h e p e r ma f r o s t r e g i o n，t h e ma x i mu m t h a w d e p t h a n d t e mp e r a t u r e o f s u r r o u n d i n g r o c k a r e r a i s e d d u e t o c on c r e t e hyd r a t i o n he a t ；t he r e f r e e z i n g t i m e o f t u nne l s ur r ou nd i n g r o c k i n t he pe r m a f r os t r e gi o n i s one ye a r l a t e r c o ns i d e r i ng t he i n f l ue n c e o f c on c r e t e hy dr a t i on h e a t wh e n a s c ompa r e wi t h t h e s i t u a t i on，e xc l us i v e o f t he i nf l u e nc e of c o nc r e t e hy d r a t i o n he a t Ke y wo r d s ：t u n n e l i n t h e p e r ma f r o s t r e g i o n；t e mp e r a t u r e f i e l d；c o n s t r u c t i o n p r o c e s s ；h y d r a t i o n h e a t r e l e a s e p r oc e s s；r e f r e e z i ng 目前关于寒 区隧道温度场研究 较多。1 9 9 9年赖 远明等运用 Ga l e r i n法对寒 区隧道温度场和渗流场耦 收稿 日期 ： 2 0 0 9 - 0 5 2 5 ； 修 回日期 ： 2 0 0 9 0 8 0 5 基金项 目： 青藏铁路公 司科技研究开发计划项 目( Q Z 2 O O 9 一 G0 3 ) 作者简介 ：郭春香 ( 1 9 7 8 一) ，女 ，辽 宁锦 州人 ，讲 师 ，博 士研 究 生 。 E ma i l ： g u o c x ma i l 1 z i t u c n 合非线性 问题进行分析研究 ， 并运用无量纲量 和摄 动技术求出寒区圆形隧道温度场解析解 。张学富E 3 根据某 已建成寒区隧道 内实测大气温度和 围岩温度 ， 利用 自行推导的三维有 限元计算公式 ， 分析 隧道铺设 保温材料和没有铺设保温材料的温度场 。张全胜 以 第 1 1期 混凝土水化热对寒 区隧道 围岩融化及 回冻 过程 的影 响 1 0 7 有限差分为数值计算基础 ， 以 F L AC 3 D2 1为软件平 台， 并以其内置 F I S H语言为工具编制计算程序 ， 计算 寒区隧道温度场 。混凝土水化热是导致围岩融化主要 热量来源之一 ， 而以上分析没有考虑混凝土水化热及 其放热过程 。不同水化热放热方程( 不同放热速率) 对 计算结果影响较大， 且实测温度本身具有一定误差 。 本文根据传热学 ， 用显热容法处理带相变 的瞬态 温度场问题 ； 考虑施工过程及混凝土水化热放热过程 、 保温材料 、 隧道内衬砌 内缘温度变化等因素； 利用有限 单元法计算分析昆仑山隧道融化 、 回冻过程 ； 并计算不 考虑混凝土水化热时该隧道融化 、 回冻过程 ， 分析混凝 土水化热对寒区隧道围岩融化及 回冻过程的影响。 1 微分方程 1 1 控 制微 分方 程 混凝土在养护阶段 由于水泥化学反映产生一定水 化热 ， 属有 内热源非稳态温度场问题。其热传导平衡 方程 为 P c d dT d 2 ) + d ( ) 十 q v + P L (1 ) 式 中： P为材料密度 ； T为相变区内节点温度 ； q 为混凝 土单位体积热生成率； L为围岩冻结或融化相变潜热 ； 厂 s 为固相率 ， 为无因次量， 其增加 ( 或减小 ) 与相变潜 热释放 ( 或吸收) 量成正比。 f s = ( TL T) ( T 一 T s ) (2) 其 中： 丁 J J 、 丁 S 分别为融化、 冻结温度 ； 导热 系数 和 比 热 C在固相和液相分别记为 、 和 C 、 C 。在相变 区内 和 C可根据温度 丁作现行插值处理。 l 。 T T s I _ 一 s TL Ts ) A T ( 丁 一 Ts )Ts T TL T TL ( 3 ) f C s T T s c 一 + T T o I 5 sin ( ) sin ( ) 0 施工期间隧道左墙温度 f1 4 n ( )s in ( ) o J 4 s in ( ) s in ( ) 0 施工期间隧道右墙温度 f 1 3 6 s in ( )s in ( ) o 【4 5 sin ( ) s in ( ) o 施工完成后隧道内温度就假定为大气温度。 2 3 参数 选取 ( 1 )保 温 材料 设 计 中 采 用 保 温 材 料 导 热 系 数 为0 0 3 w ( I n ) 。计算中导热 系数处 理为考虑混凝 土与 保温层共同作用的复合导热系数 一 1 f 50 - +_b z 1 ( 1 3 ) A1 A 2 式中： 为混凝 土厚度； 。 为保温层厚度 ； 为混凝土 导热系数 ， 取 3 5 9 7 w ( m ) ； 为保温层导热系 数 ， 取 0 0 3 W ( 1T I ) 。 ( 2 )混 凝 土放热 _ 7 0 混凝土种类及绝热温升计算采用中铁十二局青藏 铁路铁路工程指挥部试验室提供方案及公式 。水泥设 计方案 为： 水泥 +D Z系列外加剂 ， 胶材用量为 4 6 6 8 k g m。 ， 最大绝热温升 为 5 0 5， 混凝土水化热 总量 为 9 9 1 3 5 5 k J 。混凝土单位体积热生成率 q ， 根据入 模温度 ( 5 ) 及养护温度由式(7) 计算 ， 取 0 2 9 5 。 ( 3 )计算过程及热物理参数 昆仑山隧道 D K9 7 6 +4 1 0断面于 2 O 0 2年 6月 1 2 日开挖 ， 一衬于 2 0 0 2年 8月完成 ， 二衬于 2 0 0 3年 1 月 完成 。 第一阶段 ( 2 0 0 2年 6月 2 0 0 2年 8月) ： 以 2 0 0 2 年 6月未被扰动天然冻土为初始温度条件 ， 在围岩内 壁施加温度荷载 ( 式(9) 式 ( 1 2 ) ) 。此时一衬和二 衬 尚未施工 ， 设置二者物理参数为 0 ， 得 2 O O 2年 8月 温度场结果。 第二阶段( 2 O 0 2年 8月1 1 月) ： 以第一 阶段计算 结果作为初始温度场 ， 在 2 0 0 2年 8月浇注一衬混凝 土， 一衬入模温度 ( 初始温度) 为 5 ， 在一衬上施加热 生成率模拟水泥水化热( 式 (7) ) ， 一衬 内壁施加温度 荷载( 式(9) 式( 1 2 ) ) 。此时二衬 尚未施工 ， 设置二 衬热参数为 0 。 第三阶段 ( 2 0 O 2年 1 1月2 0 0 3年 3月) ： 以第二 阶段计算结果作为初始温度场 ， 在 2 0 0 2年 1 1月浇注 二衬混凝土 ， 二衬入模温度( 初始温度) 为 5 ， 在二衬 上施加热生成率模拟水泥水化热 ( 式 (7) ) ， 二衬 内壁 施 加温度 荷载 ( 式 (9) 式 ( 1 2 ) ) 。 第四阶段( 2 0 0 3 年 3月2 0 0 7年 3月) ： 以第三阶 段计算结果作为初始条件 ， 根 据附面层理论在隧道 内 壁 施加 大气 温度荷 载 ( 式 (8) ) 。 以上计算 中地面处根据附面层理论施加大气温度 荷载( 式(8) ) 。不考虑水化热计算过程 ， 仅将混凝土 放热率 设置 为 0 。 表 1 围岩及衬砌热物理参数 注 ： 冻 土围岩相变 区暂定 为内一0 5 0 C ” ， 相变 区内热物 理参数 按式(3) 式 (4) 计算 。 3 计算结果 考虑混凝土水化热放热的计算结果见图 3 。 从 图 3 ( a ) 可 以看 出 ： 2 0 0 2年 8月 ( 隧 道 开 挖 2个 月后) ， 由于外界因素影响 ， 隧道围岩周 围形成封闭高 温圈 ， 围岩已经融化， 顶部、 两侧 、 底部融化厚度分别为 1 9、 2 4、 2 5 i n。 从 图 3 ( b ) 可 以看出： 2 0 0 2年 1 1月 ， 隧道顶部、 两 侧 、 底部融化厚度分别为 3 1 、 3 5 、 3 5 m。比 2 0 0 2年 8月融化深度增幅分别为： 1 2 、 1 1 、 1 r r l 。在距离一衬 大约 1 m 处形成温度高于 1 5的高温圈。 从 图 3 ( c ) 可 以看 出： 2 0 0 3年 1月 ， 由于左 右下 角 的二衬混凝土较厚 ， 释放水化热较多 ， 隧道的左右下角 均形成 了高于 3 的高温区。围岩上部、 左右 、 下部融 化深度分别为 ： 3 1 、 3 1 、 3 4 m， 一衬浇注 3 个月后寒 季( 2 O O 3年 1月) 时隧道 围岩融化厚度 比 2 0 0 2年 8月 相应融化厚度增加 1 2 、 0 6 、 0 9 I n ， 说明混凝土水化 第 1 1期 混凝土水化热对寒 区隧道围岩融化及 回冻过程的影响 ( a ) 2 0 0 2年 8月( 开挖 2个月) ( b ) 2 0 0 2年 1 1月( 一衬施工 3个月) 2 5 2 0 l 5 g 1 O 5 0 ( c ) 2 0 0 3年 1 月 ( 二衬施工 3个月)( d ) 2 0 0 3年 3月( 二衬施工 4个月) ( e ) 2 0 0 3年 9月( 二衬施工 1 0个月) ( f 2 0 0 4年 3月( 二衬施工 1 6个月) ( 2 0 0 5年 3月( 二衬施 工 2 8个 月) 图3 考虑混凝土水化热放热的围岩温度等值线图( 单位： ) 热对隧道围岩最初温度场影响是显著的。 从 图 3 ( d ) 中可以看出： 2 0 0 3年 3月隧道左右下角 高温区扩散， 围绕隧道下部形成连通的融化 区， 符合温 度场发展规律 。 从 图 3 ( e ) 中可 以看 出： 2 0 0 3年 9月 ， 隧道 围岩上 部 、 左右、 下部融化深度分别为： 1 8 、 2 4 、 2 3 I n 。 从图 3 ( f ) 中可以看 出： 2 0 0 4年 3月 ， 在隧道下部 形成长度约为 3 0 m 厚度约为 8 m 高于 1 的高温 区， 其内部也存在融化 区。 从图 3 ( g ) 中可 以看出 ： 2 0 0 5年 3月 ， 隧道下部高 温区较 2 0 0 4年 3月温度 降低 ， 距离隧道较远 ， 而且亦 不存在融化区， 说明经过两个冻融循环 围岩已经基本 回冻 。 不考虑混凝土水化热放热的计算结果见图 4 。 ( a )2 0 0 2年 l 1 月 ( 一衬施工 3个月)( b ) 2 0 0 3年 1月 ( 二衬施工 2个月) ( c ) 2 0 0 3年 3月( 二衬施工 4个月) ( d ) 2 0 0 3 年 9月( 二衬施工 1 0个月) ( e ) 2 0 0 4年 3月( 二衬施工 1 6个月)( o 2 0 0 5年 3月( 二衬施工 2 8个月) 图4 不考虑混凝土水化热放热的围岩温度等值线图( 单位： ) 从 图 4 ( a ) 可 以看 出 ： 2 0 0 2年 1 1月 隧 道 顶 部 、 两 侧、 底部融 化厚度分别为 3 0 、 3 3 、 3 4 m。相 比考虑 水化热 的情况 ( 图 3 ( b ) ) ， 增 幅分别为 一0 1 、 一0 2 、 一 0 1 m。且在围岩中并不存在温度高于 1 5 的高 温区。说明混凝土水化热增加 了围岩融化厚度， 并使 围岩温度升高 。 从 图 4 ( b ) 可以看出： 2 0 0 3年 1月， 由于没有考虑 水化热影响， 隧道左右下角并没有形成图 3 ( c ) 中温度 高于 3 的高温区， 仅围绕隧道下部围岩 中形成融化 区， 隧道上部围岩温度均低 于 0。这与考虑混凝土 1 1 O 铁 道 学 报 第 3 3卷 水化热计算结果差异较大 ， 说明在分析隧道施工及完 工初期考虑混凝土水化热影响是必要的。 从图 4 ( c ) 可以看出： 2 0 0 3 年 3月隧道围岩 中不存 在 融化 区。 从 图 4 ( d ) 可以看 出： 2 0 0 3年 9月隧道 围岩上部 、 左右 、 下部融化深度分别为 1 6 、 1 5 、 1 4 m， 相 比考虑 水化热融化深度( 图 3 ( e ) ) 增幅分别为 一0 2 、 一0 9 、 一 0 9 m 。 从图 4 ( e ) 可以看出： 2 0 0 4 年 3月隧道下部形成温 度高于一1 5 的高温区， 围岩中不存在融化 区。说明 围岩已经基本回冻。 从图 4 ( f ) 可 以看 出： 2 0 0 5年 3月隧道底部存在温 度高于一1 9 C的高温 区， 相 比考虑水化热结 果( 图 3 ( g ) ) ， 相应高温 区温度低 o 2， 说明在一衬 、 二衬施 工 2 8个月以后 ， 混凝土水化热对隧道围岩的影响并没 有完全消除。 张先军等现场观测了昆仑 山隧道不同断面 2 0 0 2 年 6月1 O月围岩温度- 】 引， 并比较 DK9 7 6 +4 1 0断面 2 0 0 2年 8月围岩顶部 、 两侧 、 底部实测融化厚度 。本 文结果与其接近， 证明本文计算方法及结果合理。 4 结论 从以上计算结果中可得出以下结论 ： (1)在寒区隧道围岩施工过程中， 混凝土水化热 增加了围岩最大融化深度 ； 对于围岩温度升高， 其作用 不 可忽 视 。 (2)考虑混凝土水化热寒区隧道 围岩计算回冻 时间， 比不考虑水化热晚 1年。 (3) 在计算寒 区隧道 围岩温度场问题时 ， 应充分 考虑混凝土水化热影响。 参考文献 ： 1 范磊， 曾艳化 寒区硬岩隧道冻胀力的量值及分布规律 J 中国铁道科学 ， 2 0 0 7 ， 2 8 ( 1 ) ： 4 4 4 8 FAN Le i ，ZENG Ya n- hu a M a gni t u de an d Di s t r i bu t i o n of F r o s t He a v e F o r c e f o r Co l d Re g i o n S t r o n g Ro c k Tu n n e l s J C h i n a R a i l wa y S c i e n c e ，2 0 0 7 ， 2 8 ( 1 ) ： 4 4 4 8 2 赖远明 寒 区隧 道温度 场、 渗 流场 和应 力场耦 合 问题 的非 线性分析 D 兰州： 中国科学院寒区旱区环境与工程研究 所 ， 1 9 9 9 ： 1 0 5 0 E 3 张学富， 苏新民， 赖远明 寒区隧道三维温度场非线性分析 J 土木工程学报， 2 0 0 4 ， 3 7 ( 2 ) ： 4 7 5 3 ZHANG Xu e - f u， F AN L e i ， LAI Yu a n - m i n g No n - L i n e a r An a l y s i s f o r Th r e e - d i me n s i o n a l Te mp e r a t u r e Fi e l d s i n C o l d r e g i o n T u n n e l s J C h i n a C i v i l E n g i n e e r i n g J o u r n a l ， 2 0 0 4 ， 3 7 ( 2 ) ： 4 7 5 3 4 张全 胜 ， 高广运 ， 杨更社 寒 区隧道温度 场的三维 有 限差 分 分析口 苏州科技学院学报 ， 2 0 0 6 ， 1 9 ( 3 ) ： 1 5 2 O Z HANG Qu a n - s h e n g ， GAO Gu a n g y u n， YANG Ge n g s h e Th r e e d i m e n s i o n a l Fi n i t e Di f f e r e n c e An a l y s i s o f t h e Te mp e r a t u r e F i e l d o f C o l d r e g i o n T u n n e l s J J o u r n a l o f Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y o f S u z h o u ，2 0 0 6 ，1 9 ( 3 )：1 5 - 2 0 E 5 美国内务部垦务局 混凝土手册 M 王圣培 ， 吕宏基 ， 谭 艾 局 ， 等译 北京 ： 水利电力 出版社 ， 1 9 9 0 6 Z HAN G X u e f u ，L A I Yu a n rui n g ，Y u We n b i n g ，e t a 1 For e c a s t Ana l ys i s f or t he Re - f r oz e n o f Kun Lu nSha n Pe r ma f r o s t T u n n e l o n Q i n g - T i b e t R a i l w a y i n C h i n a J C o l d Re g i o n s S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y，2 0 0 4， 3 8 ( 1 ) ： 2 - 2 2 7 李东， 潘育耕 混凝土水化热瞬态温度场数值计算过程中 的水化放热规律及水化速率问题I- J 西安建筑科技大学 学报 ， 1 9 9 9 ， 3 1 ( 3 ) ： 2 7 7 2 7 9 LI Do n g，P AN Yu g e n g L a w a n d Ve l o c i t y o f Hy d r o t h e r rea l Di s s i p a t i o n i n t h e Ca l c u l a t i o n o f C o n c r e t e Tr a n s i e n t T e mp e r a t u r e F i e l d J J o u r n a l o f X i a n Un i v e r s i t y o f Ar c h i t e c t u r e 8 L Te c h n o l o g y ，1 9 9 9， 3 1 ( 3 )：2 7 7 2 7 9 8 阮静 ， 叶见曙 ， 谢发样 ， 等 高强度混凝土水化热的研究 J ， 东南大学学报 ( 自然科学 版) ， 2 0 0 1 ， 3 1 ( 3 ) ： 5 3 5 6 RUAN J i n g ，YE J i a n - s h u，XI E Fa - y a n g，e t a 1 S t u d y o n He a t o f Hy d r a t i o n o n Hi g h S t r e n g t h C o n c r e t e J J o u r n a l o f S o u t h e a s t U n i v e r s i t y ( Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n )， 2 0 0 1 ， 3 1 ( 3 ) ：5 3 - 5 6 9 张子明， 宋智通， 黄海燕 混凝土绝热温升和热传导方程的 新 理论 J 河海 大学学 报 ( 自然 科 学版 ) ， 2 0 0 2 ，3 0 ( 3 ) ： 1 6 Z H ANG Z i mi n g， S ONG Z h i t o n g ， HUANG Ha i y a n Ne w Th e o r y o n Ad i a b a t i c Te mp e r a t u r e Ri s e a n d He a t Co n d u c t i o n E q u a t i o n o f C o n c r e t e J J o u r n a l o f He Ha i Un i v e r s i t y ( Na t u r a l S c i e n c e ) ，2 0 0 2，3 0( 3 )： 1 - 6 1 O 向敏， 杨从娟 高强混凝土水化放热规律研究 J 混凝土， 2 0 0 3， ( 3 )： 2 7 - 3 0 XI ANG Mi n ， YANG Co n g - j u a n S t u d y o f t h e Hy d r o t h e r ma l D i s s i p a t i o n L a w o f Hi g h S t r e n g t h C o n c r e t e Co n c r e t e ，2 0 0 3 ， ( 3 ) ： 2 7 - 3 0 1 1 徐学祖 ， 王家澄 ， 张立新 冻土物理学 M 北京 ： 科学 出版 社 ， 2 0 0 1 1 2 1张先军 青藏 铁路 昆仑 山隧道 洞 内气 温及 地温 分 布特征 现场试验研究 J 岩石力学与工程学报， 2 0 0 5 ，2 4 ( 6 ) ： 1 08 6 1 08 9 Z HAN G X i a n - j u n F i e l d E x p e r i me n t o n D i s t r i b u t i o n Ch a r a c t e r s o f Ai r Te mp e r a t u r e a n d Gr o u n d Te mp e r a t u r e i n Ku n L u n S h a n Tu n n e l o f Qi n g Ha i Ti b e t R a i l wa y J Ch i n e s e J o u r n a l o f Ro c k Me c h a n i c s a n d En g i n e e r i n g， 2 0 0 5，2 4 ( 6 ) ： 1 0 8 6 - 1 0 8 9 ( 责任编辑崔立秋)