【摘要】：黑龍江省計劃到2030年形成三江平原、東南山區(qū)、松嫩平原、大小興安嶺四大通用機(jī)場群,其中大小興安嶺通用機(jī)場群區(qū)域分布有大面積的多年凍土,其特殊性給機(jī)場建設(shè)帶來了巨大的困難。凍土地基穩(wěn)定性由水、熱、力共同控制,水、熱的變化以及由此引起的應(yīng)力重分布使跑道極易產(chǎn)生凍脹、融沉病害。此外,機(jī)場跑道道面幅度寬、不能高出地表面的結(jié)構(gòu)特點使得其凍土地基的熱擾動影響更顯著,而多年凍土區(qū)的機(jī)場跑道建設(shè)理論及技術(shù)研究尚屬空白。為此,本文針對機(jī)場跑道的結(jié)構(gòu)特點,采用理論分析、室內(nèi)模型試驗及數(shù)值模擬方法,研究東北多年凍土區(qū)跑道地基的水熱力耦合效應(yīng),為東北多年凍土區(qū)機(jī)場跑道的建設(shè)及研究提供基礎(chǔ)。具體研究及成果如下:1、通過低溫實驗室進(jìn)行東北多年凍土土基溫度年變化模型試驗,得到了環(huán)境溫度改變時凍土土基不同深度處溫度變化規(guī)律,同時建立了相應(yīng)的水熱耦合有限元模型,驗證了其有效性與可靠性。2、建立了東北多年凍土區(qū)機(jī)場跑道水熱耦合地基三維有限元模型,對比分析了跑道中部、端部及縱向斷面溫度場狀況,發(fā)現(xiàn)跑道端部溫度場狀況優(yōu)于中部并據(jù)此提出了溫控措施施工建議,同時對比三維與二維對稱模型模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)研究時可使用二維對稱模型代替三維模型。3、通過有限元模擬對東北多年凍土區(qū)附面層參數(shù)進(jìn)行研究,建立了適用于東北多年凍土跑道地基的附面層參數(shù)計算公式。4、建立了東北多年凍土區(qū)機(jī)場跑道水熱力耦合地基有限元模型,分析了溫度應(yīng)力的分布與變化,發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行跑道設(shè)計時需考慮溫度應(yīng)力,盡可能選擇強(qiáng)度高的道面材料,跑道運(yùn)營期間尤其是夏季、冬季需及時觀測道面狀況,特別注意融沉、網(wǎng)裂病害的出現(xiàn)。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文了未凍水含量。在確定了數(shù)學(xué)模型及等效熱參數(shù)后，根據(jù)氣S 并使用 Fortran 語言編寫相應(yīng)子程序便可建立水熱耦合地基度場的基礎(chǔ)上，選取適當(dāng)?shù)谋緲?gòu)模型并確定其參數(shù)便可進(jìn)行土的特殊性，，其力學(xué)參數(shù)是關(guān)于溫度的變量。膨脹系數(shù)不僅量的影響，而未凍水含量也受到溫度的影響，由此可得到膨 ABAQUS 建立各參數(shù)隨溫度變化的地基有限元模型，地應(yīng)，便可進(jìn)行水熱力耦合地基有限元模擬。年凍土區(qū)機(jī)場跑道地基水、熱、力三個因素可通過未凍水含 所示，在其中一個因素改變時另外兩個因素隨之發(fā)生相應(yīng)的上相互制約，共同控制著多年凍土區(qū)機(jī)場跑道的地基穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V351.11

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 俞祁浩;樊凱;錢進(jìn);郭磊;游艷輝;;我國多年凍土區(qū)高速公路修筑關(guān)鍵問題研究[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2014年04期

2 何維維;盛煜;周飛;張波;;多年凍土區(qū)礦山開采研究現(xiàn)狀及展望[J];冰川凍土;2011年02期

3 李國玉;馬巍;李興柏;穆彥虎;毛云程;;多年凍土區(qū)石油污染物遷移過程研究回顧與展望[J];冰川凍土;2011年04期

4 楊永鵬;宋曦;;多年凍土區(qū)埋地式輸油管道地基熱穩(wěn)定性研究[J];鐵道工程學(xué)報;2010年11期

5 李春杰;王根緒;胡宏昌;李太兵;劉光生;任東興;;多年凍土區(qū)生態(tài)水文研究進(jìn)展[J];節(jié)水灌溉;2009年10期

6 吳青柏;程國棟;;多年凍土區(qū)天然氣水合物研究綜述[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2008年02期

7 王德凱;梁亞寧;徐強(qiáng);;多年凍土區(qū)路基凍害的防治[J];黑龍江交通科技;2008年05期

8 郭余良;;青藏鐵路多年凍土區(qū)的地溫特征及影響因素[J];鐵道勘察;2007年01期

9 李積海;;多年凍土區(qū)公路工程的處治[J];青海交通科技;2007年04期

10 任少強(qiáng);多年凍土區(qū)鉆孔插入樁施工技術(shù)[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;2003年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉爭平;;試論多年凍土區(qū)路橋過渡段路基新結(jié)構(gòu)[A];青藏鐵路運(yùn)營十周年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2016年

2 程紅彬;;青藏鐵路多年凍土區(qū)路基填筑技術(shù)探討[A];錨固與注漿新技術(shù)——第二屆全國巖石錨固與注漿學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

3 賈燕;;柴木鐵路多年凍土區(qū)沼澤化斜坡路基設(shè)計[A];中國鐵道學(xué)會鐵道工程學(xué)會工程地質(zhì)與路基專業(yè)委員會第二十三屆年會論文集[C];2012年

4 曹元平;;青藏鐵路多年凍土區(qū)通風(fēng)管路基[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

5 曹元平;;青藏鐵路多年凍土區(qū)通風(fēng)管路基[A];快速提升鐵路建設(shè)與裝備現(xiàn)代化技術(shù)促進(jìn)鐵路跨越式發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會第九分會場論文集[C];2004年

6 王忠玉;王進(jìn)昌;李勇;牛富俊;;青藏鐵路多年凍土區(qū)路基變形分析[A];青藏鐵路運(yùn)營十周年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2016年

7 丁靖康;韓龍武;李永強(qiáng);賈海峰;;青藏鐵路多年凍土工程特性與凍土工程[A];中國鐵道工程地質(zhì)世紀(jì)成就論文集[C];2005年

8 原思成;張魯新;張學(xué)富;賴遠(yuǎn)明;;青藏鐵路多年凍土區(qū)現(xiàn)澆混凝土涵洞基礎(chǔ)水化熱對路基熱狀況影響[A];巖石力學(xué)新進(jìn)展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第七次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2002年

9 馮文杰;馬巍;盛煜;;路基邊坡遮陽措施對多年凍土區(qū)路基溫度場的影響分析[A];中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會2007年學(xué)術(shù)年會暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

10 林戰(zhàn)舉;牛富俊;許健;;多年凍土區(qū)青藏鐵路沿線次生凍融災(zāi)害及成因初步分析[A];第八屆全國工程地質(zhì)大會論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報特約記者 李建飛 通訊員 楊建 陳英;揭開凍土設(shè)計之謎[N];石油管道報;2017年

2 通訊員 董志振 田鑫君;世界首條高海拔凍土區(qū)高速公路通車[N];建筑時報;2017年

3 記者 徐云華 通訊員 林成立;世界首條高海拔高寒多年凍土區(qū)高速公路建成通車[N];中國鐵道建筑報;2017年

4 王玉;向科學(xué)高峰登攀[N];中國鐵道建筑報;2004年

5 本報記者 侯燕妮;生命禁區(qū)的“天路”守護(hù)者[N];陜西日報;2018年

6 記者 賈明　通訊員 馮萍;我省設(shè)立多年凍土區(qū)公路建養(yǎng)研究觀測基地[N];青海日報;2010年

7 包黎明;多年凍土區(qū)路基工程對策[N];科技日報;2003年

8 馬潔;柴拉直流多年凍土區(qū)鐵塔基礎(chǔ)穩(wěn)定[N];國家電網(wǎng)報;2016年

9 曹偉宏;誓啃高原“硬骨頭”[N];西藏日報;2003年

10 本報記者 孟慶豐;突破關(guān)鍵技術(shù) 支撐青藏高速[N];中國交通報;2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李麗麗;黑河上游多年凍土區(qū)微環(huán)境與植被相關(guān)性研究[D];蘭州大學(xué);2018年

2 崔倩;增溫對大興安嶺多年凍土區(qū)泥炭地氮氧化物排放的影響研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2017年

3 房建宏;青藏高原東部多年凍土區(qū)高速公路建設(shè)適應(yīng)性對策研究[D];北京交通大學(xué);2017年

4 馬輝;片碎石護(hù)坡結(jié)構(gòu)維持青藏鐵路多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定的作用機(jī)理和適應(yīng)性研究[D];鐵道部科學(xué)研究院;2006年

5 鄭鏑;青藏高原腹地多年凍土區(qū)典型地質(zhì)災(zāi)害研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

6 徐春華;多年凍土區(qū)砼灌注樁豎向承載性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 陰琪翔;多年凍土區(qū)路橋過渡段空間溫度場及變形演化特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

8 馬立峰;動荷載條件下多年凍土區(qū)斜坡路基穩(wěn)定性研究[D];北京交通大學(xué);2011年

9 李永強(qiáng);青藏鐵路運(yùn)營期多年凍土區(qū)路基工程狀態(tài)研究[D];蘭州大學(xué);2008年

10 董旭光;多年凍土區(qū)新型框架熱錨管邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理及試驗研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李瑤;多年凍土區(qū)跑道地基水熱力耦合效應(yīng)研究[D];中國民航大學(xué);2019年

2 趙義;大興安嶺多年凍土區(qū)土壤微生物多樣性及其與環(huán)境因子相關(guān)性分析[D];哈爾濱師范大學(xué);2019年

3 韓冰雪;大興安嶺多年凍土區(qū)土壤碳氮含量及酶活性特征研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2019年

4 周華云;基于SBAS-InSAR技術(shù)對五道梁多年凍土區(qū)地面形變監(jiān)測與分析[D];蘭州交通大學(xué);2018年

5 梁海軍;氣候變暖條件下多年凍土區(qū)公路路基變形穩(wěn)定研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

6 閆曉敏;多年凍土區(qū)公路走廊帶熱影響數(shù)值分析方法研究[D];長安大學(xué);2018年

7 朱佩章;多年凍土區(qū)橋梁樁基混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)[D];西安科技大學(xué);2018年

8 侯德森;基于溫度變化下永凍土地區(qū)飛機(jī)跑道承載力研究[D];中國民航大學(xué);2017年

9 衛(wèi)競爭;青藏鐵路多年凍土區(qū)路基排水措施試驗及理論研究[D];北京交通大學(xué);2013年

10 陳拓;機(jī)車荷載作用下青藏鐵路多年凍土區(qū)典型結(jié)構(gòu)路基穩(wěn)定性研究[D];中國地震局蘭州地震研究所;2011年

本文編號：2604223