本文關(guān)鍵詞：深季節(jié)凍土區(qū)路基保溫措施的應(yīng)用研究

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【摘要】：21世紀(jì)振興東北老工業(yè)基地的戰(zhàn)略實(shí)施必將為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、均衡、合理發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。所以,以鐵路、公路建設(shè)為重點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就成為當(dāng)務(wù)之急。然而隨著我國(guó)高速鐵路在寒區(qū)的大規(guī)模建設(shè),深季節(jié)凍土區(qū)路基的凍脹問題是東北嚴(yán)寒地區(qū)的高速鐵路建設(shè)必須解決的主要問題之一。為了防止路基發(fā)生凍脹病害,本文主要針對(duì)深季節(jié)凍土區(qū)路基保溫措施的方法進(jìn)行研究。本文在東北地區(qū)哈齊鐵路客運(yùn)專線現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段DK219+850路基斷面長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件,對(duì)深季節(jié)凍土區(qū)的路基溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,研究了路基采取保溫措施之后的保溫效果,并且得出路基鋪設(shè)保溫材料的合理寬度和厚度以及保溫護(hù)道和保溫材料兩者相結(jié)合使用的有效組合形式。另外,在路基溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行路基的熱-力耦合數(shù)值模擬計(jì)算,分析溫度場(chǎng)的變化和采取保溫措施后對(duì)路基變形場(chǎng)分布規(guī)律的影響,得出采取路基上表面和邊坡表面全部鋪設(shè)保溫材料,對(duì)防止路基土體的凍脹效果最好。
【關(guān)鍵詞】：深季節(jié)性凍土 凍土路基 溫度場(chǎng) 熱-力耦合 保溫材料 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.16
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究目的與意義7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-12
• 1.2.1 凍脹融沉的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2.2 凍土溫度場(chǎng)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 凍土路基變形場(chǎng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外對(duì)保溫材料在路基中的應(yīng)用研究11-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 第二章 路基工程概況與凍土路基變形基本理論13-19
• 2.1 哈-齊客運(yùn)專線概況13-14
• 2.1.1 地理位置13
• 2.1.2 氣候條件13-14
• 2.1.3 工程地質(zhì)14
• 2.1.4 水文地質(zhì)14
• 2.2 凍土路基變形基本理論14-15
• 2.2.1 凍土的成分與構(gòu)造特征14-15
• 2.2.2 土的凍結(jié)過程與特征15
• 2.3 深季節(jié)凍土路基凍脹融沉產(chǎn)生的機(jī)理15-19
• 2.3.1 融沉特性15-16
• 2.3.2 凍脹特性16-17
• 2.3.3 影響土凍脹量的因素17-19
• 第三章 保溫材料對(duì)深季節(jié)凍土區(qū)路基溫度場(chǎng)的影響19-53
• 3.1 溫度場(chǎng)有限元理論19-22
• 3.1.1 溫度場(chǎng)控制方程19-21
• 3.1.2 邊界條件的分類21-22
• 3.2 路基溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬22-26
• 3.2.1 基本假定22-23
• 3.2.2 模型的建立23
• 3.2.3 材料參數(shù)的確定23-24
• 3.2.4 初始條件及邊界條件的確定24-26
• 3.3 計(jì)算過程26
• 3.4 計(jì)算結(jié)果分析26-50
• 3.4.1 計(jì)算模型的驗(yàn)證26-30
• 3.4.2 路基溫度場(chǎng)分析30-35
• 3.4.3 路基加保溫措施后的計(jì)算結(jié)果分析35-50
• 3.5 本章小結(jié)50-53
• 第四章 保溫材料對(duì)深季節(jié)凍土區(qū)路基變形的影響53-72
• 4.1 熱-力耦合53-57
• 4.1.1 凍土路基應(yīng)力和變形的基本方程53-54
• 4.1.2 熱-應(yīng)力耦合方程54-57
• 4.2 分析模型及計(jì)算方案57-60
• 4.2.1 計(jì)算參數(shù)的確定58-59
• 4.2.2 邊界條件59
• 4.2.3 計(jì)算過程59-60
• 4.3 計(jì)算結(jié)果分析60-71
• 4.3.1 計(jì)算模型的驗(yàn)證60-62
• 4.3.2 路基位移場(chǎng)分析62-64
• 4.3.3 路基加保溫措施后的計(jì)算結(jié)果分析64-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第五章 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 結(jié)論72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷79

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本文編號(hào)：592072