本文關(guān)鍵詞：新型封閉式隔水路基防凍脹翻漿效果研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：凍脹翻漿是季節(jié)凍土地區(qū)常見的路基病害。本文通過探討路基凍脹翻漿的形成機(jī)理,分析影響道路凍脹翻漿病害的主要因素,評價治理路基凍脹翻漿病害常用方法的優(yōu)缺點,提出了一種新型封閉式隔水防凍脹翻漿路基形式。本文以室內(nèi)模型試驗為研究方法,同時在凍土箱內(nèi)填筑一般路基和新型路基兩種路基形式,研究兩種路基在三次凍融循環(huán)過程中的溫度、水分以及位移的變化規(guī)律,并進(jìn)行數(shù)據(jù)對比,研究新型路基結(jié)構(gòu)防治凍脹翻漿病害的效果。本文的主要研究內(nèi)容有以下兩部分:(1)基于一般路基模型研究路基在凍融循環(huán)作用下溫度的變化規(guī)律、水分遷移以及位移的發(fā)展規(guī)律,研究表明:路基在凍結(jié)過程中發(fā)生水分遷移現(xiàn)象,路基凍結(jié)深度范圍內(nèi)的土體含水量呈增大趨勢,未凍結(jié)區(qū)域土體的含水率呈現(xiàn)降低的趨勢,路基土體在正凍過程中含水量增長較快。在不考慮行車荷載作用的情況下,路基頂面在凍融循環(huán)過程中產(chǎn)生的凍脹量和融化沉降量基本相等,凍融循環(huán)次數(shù)對路基頂面的位移變化影響較大。路基邊坡在凍結(jié)過程中凍脹量大,融化過程中的沉降量較小,在三次凍融循環(huán)過程中路基邊坡位移在整體上呈增大趨勢。(2)通過對新型路基和一般路基在三次凍融循環(huán)過程中溫度、水分以及位移的變化規(guī)律進(jìn)行對比分析,研究新型路基的防凍脹翻漿效果,結(jié)果表明:新型路基不同深度處的溫度變化量均小于一般路基,相比于一般路基,新型路基在凍融循環(huán)過程中的溫度變化量降低20%左右,說明新型路基具有一定的隔熱性能。新型路基內(nèi)部的熱量散失小于一般路基,延緩凍脹和融化沉降發(fā)生的時間,新型路基具有一定的保溫性能。新型路基能阻斷路基在凍結(jié)過程中的水分遷移路徑,新型路基凍結(jié)區(qū)域的土體含水量小于一般路基;新型路基能阻止外界降雨和地下水進(jìn)入路基內(nèi)部。新型路基能有效的降低路基頂面和邊坡處在凍融循環(huán)過程中產(chǎn)生的位移,相比于一般路基,新型路基頂面處的位移降低20%左右;邊坡處的位移降低50%左右,說明新型路基具有良好的防凍脹翻漿性能。研究表明,新型封閉式隔水路基具有良好的防治凍脹翻漿效果,是防治路基凍脹翻漿病害的一種新的有效措施。
【關(guān)鍵詞】：季節(jié)凍土 凍脹翻漿 新型路基 水分遷移 溫度變化 凍脹量 有效性
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U418.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 凍土的基本特征和分布情況10
• 1.1.2 季節(jié)凍土區(qū)路基工程凍脹翻漿病害10-12
• 1.1.3 課題背景12
• 1.2 研究的目的和意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究內(nèi)容和研究思路15-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 研究思路16-17
• 2 道路凍脹翻漿形成機(jī)理及新型路基結(jié)構(gòu)形式17-26
• 2.1 道路凍脹翻漿形成機(jī)理17-18
• 2.1.1 凍脹形成機(jī)理17-18
• 2.1.2 翻漿形成機(jī)理18
• 2.2 道路凍脹翻漿的影響因素18-22
• 2.2.1 粒徑級配對凍脹翻漿的影響18-19
• 2.2.2 水分對道路凍脹翻漿的影響19-20
• 2.2.3 溫度對道路凍脹翻漿的影響20-21
• 2.2.4 荷載對道路凍脹翻漿的影響21
• 2.2.5 路面類型對道路凍脹翻漿的影響21-22
• 2.3 凍脹翻漿治理方法及其優(yōu)缺點22-23
• 2.4 新型封閉式隔水路基23-25
• 2.4.1 設(shè)計思路23-24
• 2.4.2 新型路基結(jié)構(gòu)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 模型試驗方案和過程26-39
• 3.1 模型試驗設(shè)備26-28
• 3.1.1 低溫模型箱26-27
• 3.1.2 高低溫恒溫液浴循環(huán)裝置27
• 3.1.3 測試元件27-28
• 3.2 模型試驗?zāi)康?/span>28-29
• 3.3 模型試驗方案29-31
• 3.3.1 路基模型尺寸設(shè)計29-30
• 3.3.2 測試元件布設(shè)30-31
• 3.4 土工試驗31-33
• 3.4.1 擊實試驗31-32
• 3.4.2 液塑限試驗32-33
• 3.5 模型填筑33-37
• 3.6 試驗過程控制37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 4 一般路基模型溫度、水分及位移變化規(guī)律39-52
• 4.1 一般路基模型溫度場特征39-44
• 4.1.1 路基中心豎向溫度變化規(guī)律39-41
• 4.1.2 路基沿水平方向的溫度變化規(guī)律41-43
• 4.1.3 路基凍結(jié)融化深度43-44
• 4.2 一般路基的水分遷移規(guī)律44-46
• 4.3 一般路基模型位移變化規(guī)律46-51
• 4.3.1 路基頂面位移變化規(guī)律46-49
• 4.3.2 路基邊坡位移變化規(guī)律49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 新型封閉式隔水路基防凍脹翻漿效果研究52-67
• 5.1 溫度對比分析52-58
• 5.1.1 路基豎向溫度對比分析52-56
• 5.1.2 水平方向溫度對比分析56-58
• 5.2 水分對比分析58-62
• 5.3 位移分析62-66
• 5.3.1 路基頂面位移對比分析62-64
• 5.3.2 路基邊坡位移對比分析64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 6 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 主要結(jié)論67-68
• 6.2 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果72

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本文編號：264101