隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深化推進(jìn)以及國(guó)家“十三五規(guī)劃”、“一帶一路”等政策的陸續(xù)推出,可以預(yù)見未來幾年乃至十幾年,我國(guó)西部地區(qū)交通事業(yè)的建設(shè)將迎來新一輪高峰。而在西部山區(qū)分布大量的多年凍土,其中青藏高原分布的多年凍土就約占全國(guó)多年凍土總面積的80%。因此,在公路修建的過程中,由于受到線形指標(biāo)等因素的影響,不可避免的要穿越一些多年凍土地區(qū)。與此同時(shí),在全球氣候變暖的大背景下,極端突變氣候頻發(fā),而傳統(tǒng)的凍土區(qū)公路設(shè)計(jì)并未考慮極端氣候突變變暖（定義:文章題目表述的“氣候變暖”指的是“短期內(nèi)極端氣候突變變暖”,以下及正文中簡(jiǎn)稱為“氣候變暖”）這一因素對(duì)路基的影響,而這一因素又是事實(shí)存在的。本文以2007、2008年在挪威、瑞典多年凍土地區(qū)發(fā)生的兩例冬季極端氣候突變變暖事件為依據(jù),在研究?jī)鐾了?熱-力三場(chǎng)耦合模型的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論分析、數(shù)值模擬等研究方法,以新疆G580線和田至康西瓦公路工程為依托,選取多年凍土區(qū)一典型斜坡斷面,采用COMSOL Multiphysics仿真軟件分別考慮氣候在短期內(nèi)突變變暖5℃、10℃、15℃三種工況對(duì)該路基斷面的溫度場(chǎng)、水分場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)及路基的穩(wěn)定性... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 凍土工程研究現(xiàn)狀
        1.2.2 凍土路基凍融變形研究現(xiàn)狀
        1.2.3 凍土路基水、熱、力三場(chǎng)耦合研究現(xiàn)狀
        1.2.4 考慮氣候變暖對(duì)凍土路基變形穩(wěn)定的影響研究現(xiàn)狀
        1.2.5 研究現(xiàn)狀評(píng)述
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究的內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 多年凍土區(qū)公路路基變形穩(wěn)定特性分析
    2.1 多年凍土相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)概述
        2.1.1 多年凍土的基本概念
        2.1.2 多年凍土的分布
    2.2 多年凍土區(qū)公路路基典型病害調(diào)查與成因分析
        2.2.1 多年凍土區(qū)公路路基典型病害調(diào)查
        2.2.2 多年凍土區(qū)公路路基病害成因分析
    2.3 多年凍土區(qū)公路路基穩(wěn)定性的影響因素
        2.3.1 氣候因素對(duì)路基穩(wěn)定性的影響
        2.3.2 凍土內(nèi)在因素對(duì)路基穩(wěn)定性的影響
        2.3.3 工程因素對(duì)路基穩(wěn)定性的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多年凍土路基水-熱-力三場(chǎng)耦合模型研究
    3.1 概述
    3.2 基本假定
    3.3 基本方程
        3.3.1 伴有相變的路基瞬態(tài)溫度場(chǎng)控制方程
        3.3.2 凍土路基水分場(chǎng)控制方程
        3.3.3 水熱聯(lián)系方程
        3.3.4 應(yīng)力-應(yīng)變方程
    3.4 三場(chǎng)耦合方程
    3.5 凍土路基水、熱、力三場(chǎng)耦合關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第四章 氣候變暖條件下多年凍土公路路基變形數(shù)值分析
    4.1 概述
    4.2 數(shù)值模擬軟件介紹
    4.3 依托項(xiàng)目工況簡(jiǎn)介
    4.4 模型的建立
        4.4.1 模擬對(duì)象的描述
        4.4.2 模型幾何劃分
        4.4.3 邊界條件設(shè)置
        4.4.4 初始條件設(shè)置
        4.4.5 過程控制及模塊組建
    4.5 計(jì)算結(jié)果分析
        4.5.1 溫度場(chǎng)分析
        4.5.2 水分場(chǎng)分析
        4.5.3 應(yīng)力場(chǎng)分析
        4.5.4 位移場(chǎng)分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 氣候變暖條件下多年凍土公路路基穩(wěn)定性分析及工程措施
    5.1 概述
    5.2 穩(wěn)定性計(jì)算原理
        5.2.1 強(qiáng)度折減法原理簡(jiǎn)介
        5.2.2 路基邊坡失穩(wěn)的判別標(biāo)準(zhǔn)
        5.2.3 土體本構(gòu)模型的確定
    5.3 路基模型建立與計(jì)算參數(shù)確定
        5.3.1 路基模型的建立
        5.3.2 計(jì)算參數(shù)的確定
        5.3.3 路基穩(wěn)定性分析
    5.4 氣候變暖條件下多年凍土路基穩(wěn)定工程措施
        5.4.1 通風(fēng)管路基
        5.4.2 片塊石路基
        5.4.3 熱棒路基
        5.4.4 隔熱層路基
        5.4.5 遮陽(yáng)板路基
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]1960-2015年新疆塔什庫(kù)爾干河谷季節(jié)性凍土對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J]. 姚作新,李秦,劉衛(wèi)平,陶淘,孔婷.  干旱區(qū)地理. 2017(02)
[2]青藏鐵路多年凍土區(qū)潤(rùn)濕地段斜坡路基溫度與變形分析[J]. 張明禮,溫智,薛珂,陳良致,李德生,高檣.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[3]凍土水熱耦合方程及數(shù)值模擬研究[J]. 白青波,李旭,田亞護(hù),房建宏.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(S2)
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[6]多年凍土區(qū)路基變形規(guī)律分析[J]. 金瑩,劉琳.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2013(S1)
[7]凍融過程中土體水熱力耦合作用理論和模型研究進(jìn)展[J]. 宋存牛.  冰川凍土. 2010(05)
[8]基于損傷的凍土本構(gòu)模型及水、熱、力三場(chǎng)耦合數(shù)值模擬研究[J]. 朱志武,寧建國(guó),馬巍.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2010(06)
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[10]飽和正凍土水-熱-力耦合作用的數(shù)值研究[J]. 武建軍,韓天一.  工程力學(xué). 2009(04)

博士論文
[1]中國(guó)極端氣候事件的趨勢(shì)特征與極值分布[D]. 蔡文香.對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2016
[2]高原多年凍土區(qū)公路路基穩(wěn)定及預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 汪雙杰.東南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]青藏鐵路凍土路基融沉可靠性研究[D]. 徐東升.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]多年凍土地區(qū)公路路基不穩(wěn)定變形研究[D]. 柳波.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[3]青藏鐵路多年凍土路基可靠度研究[D]. 劉小慧.蘭州交通大學(xué) 2015
[4]青藏鐵路凍土路基變形規(guī)律研究[D]. 劉慧.西南交通大學(xué) 2011
[5]凍土水、熱、力三場(chǎng)耦合關(guān)系及數(shù)值模擬研究[D]. 由明卓.北方工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3196252