本文關(guān)鍵詞：公路涎流冰病害數(shù)值模擬及理論分析

  更多相關(guān)文章： 公路修筑 涎流冰病害 形成機(jī)理 防治措施 數(shù)值分析 層次分析法

【摘要】：涎流冰是寒冷地區(qū)獨(dú)特的冷生現(xiàn)象,給公路和邊坡防護(hù)等構(gòu)筑物的穩(wěn)定與交通運(yùn)營(yíng)造成了較大的安全隱患�，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外有關(guān)涎流冰病害方面的研究主要集中在凍土地區(qū)的低等級(jí)公路,并且關(guān)于涎流冰的形成機(jī)理主要是一般性規(guī)律,沒(méi)有進(jìn)行深入的內(nèi)部形成機(jī)理和系統(tǒng)的防治措施方面的研究。為此,本文依托銅川到黃陵高速公路,通過(guò)國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料調(diào)研、病害情況實(shí)地調(diào)查、有限元模擬和涎流冰成冰理論分析,對(duì)公路涎流冰病害的發(fā)育規(guī)律與內(nèi)部形成機(jī)理開(kāi)展了研究,提出了三種新型組合防冰措施,并對(duì)其中兩種措施的使用效果進(jìn)行了理論評(píng)價(jià)和現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀(guān)測(cè)驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容包括:1.結(jié)合對(duì)寒溫帶、青藏高原氣候區(qū)、中溫帶地區(qū)公路涎流冰病害發(fā)生路段的調(diào)查研究以及依托工程沿線(xiàn)水文、氣象、地形地貌、涎流冰發(fā)生情況的野外考察和現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè),得出了公路涎流冰病害的主要特征與主要影響因素。2.使用有限元模擬軟件分析了地下水、地層巖性、負(fù)氣溫等不同因素對(duì)涎流冰形成的影響,同時(shí)結(jié)合依托工程九處病害地段數(shù)值模擬和實(shí)地觀(guān)測(cè),對(duì)涎流冰的成冰機(jī)理進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了形成涎流冰的密閉三層體系的凍結(jié)—壓力作用和內(nèi)部發(fā)育機(jī)理。3.在上述資料調(diào)研、數(shù)值模擬和形成機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)依托工程沿線(xiàn)病害情況提出了六種傳統(tǒng)措施和三種新型組合防治措施。4.運(yùn)用層次分析法和數(shù)值模擬綜合評(píng)價(jià)了依托工程中采取的新型組合防治措施的有效性,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀(guān)測(cè)進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：公路修筑 涎流冰病害 形成機(jī)理 防治措施 數(shù)值分析 層次分析法
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U418.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究課題的提出及意義9-10
• 1.2 涎流冰的定義及類(lèi)型10-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)13-15
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)14-15
• 第二章 公路涎流冰病害調(diào)查及主要影響因素分析15-29
• 2.1 不同溫度帶公路涎流冰病害調(diào)查15-20
• 2.1.1 寒溫帶國(guó)道201線(xiàn)七臺(tái)河段涎流冰病害調(diào)查15-17
• 2.1.2 中溫帶鶴大高速公路丹東段涎流冰病害調(diào)查17-19
• 2.1.3 高原氣候區(qū)寧果公路果洛段涎流冰病害調(diào)查19-20
• 2.2 銅黃高速公路沿線(xiàn)涎流冰病害調(diào)查20-24
• 2.2.1 依托工程概況20-22
• 2.2.2 銅黃公路沿線(xiàn)涎流冰病害調(diào)查22-24
• 2.3 公路涎流冰病害的主要特征24-25
• 2.4 公路涎流冰病害的主要影響因素25-28
• 2.4.1 地下水26
• 2.4.2 地形地貌26
• 2.4.3 地質(zhì)條件26-27
• 2.4.4 負(fù)氣溫27
• 2.4.5 人為因素27-28
• 2.5 小結(jié)28-29
• 第三章 公路涎流冰病害成因數(shù)值模擬及形成機(jī)理分析29-55
• 3.1 涎流冰病害有限元數(shù)值分析的基本理論29-33
• 3.1.1 滲流場(chǎng)計(jì)算理論29-30
• 3.1.2 溫度場(chǎng)計(jì)算理論30-33
• 3.2 基于有限法的涎流冰病害成因數(shù)值模擬33-43
• 3.2.1 模型建立33
• 3.2.2 地下水的影響33-36
• 3.2.3 地層巖性的影響36-41
• 3.2.4 氣溫的影響41-42
• 3.2.5 依托工程9處涎流冰病害模擬結(jié)果統(tǒng)計(jì)及分析42-43
• 3.3 公路涎流冰成冰機(jī)理分析43-47
• 3.4 密閉水體溫度壓力變化對(duì)公路涎流冰形成的影響47-49
• 3.5 破碎巖層薄弱處強(qiáng)度對(duì)公路涎流冰形成的影響49
• 3.6 公路涎流冰病害的內(nèi)部形成機(jī)理49-53
• 3.7 公路涎流冰的發(fā)育規(guī)律53
• 3.8 小結(jié)53-55
• 第四章 公路涎流冰病害防治措施研究55-67
• 4.1 銅黃高速公路沿線(xiàn)涎流冰病害傳統(tǒng)防治措施55-61
• 4.1.1 凍結(jié)溝55-56
• 4.1.2 橫向集水管56-57
• 4.1.3 透水路基57-58
• 4.1.4 保溫滲溝58-60
• 4.1.5 山脊側(cè)面開(kāi)挖60
• 4.1.6 修筑橋（梁）涵（洞）60-61
• 4.2 銅黃公路沿線(xiàn)未使用的其他傳統(tǒng)防治措施61-62
• 4.3 銅黃高速公路沿線(xiàn)涎流冰病害新型組合防治措施62-66
• 4.3.1 K126+125～K126+290處防治措施62-63
• 4.3.2 K130+680～K130+965處防治措施63-65
• 4.3.3 K155+450～K155+620處防治措施65-66
• 4.4 小結(jié)66-67
• 第五章 銅黃公路沿線(xiàn)涎流冰病害新型組合防治措施使用效果評(píng)價(jià)67-87
• 5.1 基于層次分析法對(duì)涎流冰病害新型防治措施使用效果的理論評(píng)價(jià)67-75
• 5.1.1 K130+680～K130+965處層次分析法理論評(píng)價(jià)67-75
• 5.1.2 K155+450～K155+620處層次分析法理論評(píng)價(jià)75
• 5.2 銅黃公路新型組合防治措施使用效果數(shù)值模擬理論評(píng)價(jià)75-81
• 5.2.1 K130+680～K130+965處數(shù)值模擬理論評(píng)價(jià)75-78
• 5.2.2 K155+450～K155+620處數(shù)值模擬理論評(píng)價(jià)78-81
• 5.3 銅黃公路沿線(xiàn)涎流冰病害新型防治措施使用效果現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀(guān)測(cè)評(píng)價(jià)81-86
• 5.3.1 K130+680～K130+965處防冰效果現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀(guān)測(cè)評(píng)價(jià)82-84
• 5.3.2 K155+450～K155+620處防冰效果現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀(guān)測(cè)評(píng)價(jià)84-86
• 5.4 小結(jié)86-87
• 第六章 結(jié)論與建議87-89
• 6.1 結(jié)論87
• 6.2 建議87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 致謝93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：927260