青藏高原黑色寬幅路基溫度場分布規(guī)律及路基變形研究
發(fā)布時間:2018-06-14 18:12
本文選題:多年凍土 + 路基。 參考:《北京交通大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:214國道是在青藏高原修建的第一條黑色寬幅高速公路,沿線經(jīng)過高溫不穩(wěn)定多年凍土區(qū),存在較嚴(yán)重的凍土退化趨勢,需要開展凍土路基修筑后溫度及變形趨勢狀況的研究。本文根據(jù)現(xiàn)場實測氣象資料,考慮全球氣溫升高的影響,分析了該高等級公路典型路基斷面的溫度場及變形,進而研究了不同路面性狀、不同路基寬度對路基溫度場及變形的影響,得出如下結(jié)論: 1、綜合分析了1990~2008年,青藏高原典型地段清水河、瑪多、玉樹的年均氣溫變化情況,其溫度分別升高0.48℃、1.37℃、1.91℃,統(tǒng)計數(shù)據(jù)趨勢表明隨海拔高度增加氣溫變暖的速率減緩,此結(jié)論為建立線性土工建筑物與大氣熱質(zhì)交換機理模型奠定了基礎(chǔ)。 2、考慮高速公路上的車輛荷載,建立有限元模型,通過對214國道進行溫度場及變形情況的分析表明,溫度在典型黑色寬幅路基中的傳播具有明顯的滯后性,滯后約4個月,并隨著路基高度的增加溫度延遲現(xiàn)象更加明顯。路基內(nèi)部豎向位移變化幅度最大,位移變化規(guī)律與溫度場分析中融土核的變化規(guī)律吻合,凍融循環(huán)是引起路基豎向位移的主要原因。 3、瀝青路面路基溫度明顯高于水泥路面路基溫度,且水泥路面路基下融土核比瀝青路面路基下融土核提前約3個月消失。水泥路面路基的豎向位移比瀝青路面路基的豎向位移小2-3mm左右。窄幅路基的融土核比寬幅路基的融土核提早一個月消失。全年除4、5月份,窄幅路基的豎向位移均小于寬幅路基,兩者豎向位移相差最大處發(fā)生在12月,約為5.53mm。 研究結(jié)果顯示,黑色寬幅路基同水泥路面路基及窄幅路基相比,吸熱及儲熱能力強,路基豎向位移大;水泥路面路基較窄幅路基對多年凍土的保護作用更加明顯。
[Abstract]:National Highway 214 is the first black wide-width highway built in Qinghai-Xizang Plateau. There is a serious trend of permafrost degradation along the route through high-temperature unstable permafrost regions, so it is necessary to study the trend of temperature and deformation after the construction of permafrost subgrade. Based on the field measured meteorological data and considering the influence of global temperature rise, this paper analyzes the temperature field and deformation of typical subgrade section of the highway, and then studies different pavement properties. The influence of different embankment width on the temperature field and deformation of roadbed is concluded as follows: 1. The average annual temperature variation of Qingshuihe, Maduo and Yushu in typical sections of Qingshuihe, Maduo and Yushu on the Qingshui River, Mado and Yushu of the Qinghai-Tibet Plateau from 1990 to 2008 is analyzed The temperature increased by 0.48 鈩,
本文編號:2018503
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