水、熱作用是影響寒區(qū)路基邊坡穩(wěn)定性的主要因素。鹽漬土中不同鹽分和水分含量受溫度變化產生結晶及土體凍結溫度下降等因素的影響,其強度參數指標變化尤為明顯。為確定水、熱作用對寒區(qū)鹽漬土路基邊坡穩(wěn)定性的影響,首先,結合現(xiàn)場氣象站調研,對青海省察爾汗至格爾木高速公路(察格高速)沿線氣候特征、鹽漬土分布特點進行了分析,總結了寒區(qū)鹽漬土路基土強度主要影響因素及寒區(qū)鹽漬土路基邊坡穩(wěn)定性主要影響因素;其次,選取4種典型代表性的鹽漬土作為路基填料,在路基底部加鋪土工布,以此為研究對象,基于COMSOL Multiphysics對其建立路基土體溫度場二維數值計算模型;再次,結合在不同溫度下路基土體主要強度參數,提出等溫分層—強度參數函數計算模型;然后,利用Geo Studio中SLOPE/W模塊,將路基模型按照等溫線分層,分別計算寒區(qū)鹽漬土路基不同月份,不同坡度,不同路基高度下的穩(wěn)定安全系數;最后,探討了坡腳浸水對路基邊坡穩(wěn)定性的影響。主要研究結論如下:(1)察格高速沿線氣候干旱少雨,降水量稀少,蒸發(fā)量較大,氣溫四季變化明顯,總體符合正弦函數曲線變化。在寒季,地表和淺層地溫受氣溫變化影響劇烈,隨著深度的增加...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 邊坡穩(wěn)定性分析理論研究
        1.2.2 寒區(qū)鹽漬土路基研究
        1.2.3 寒區(qū)路基邊坡穩(wěn)定性機理和評價研究
    1.3 主要研究內容
    1.4 技術路線
    1.5 創(chuàng)新點
2 察爾汗地區(qū)鹽漬土概況及氣候特征
    2.1 工程概況
        2.1.1 鹽漬土定義及分類
        2.1.2 沿線鹽漬土情況
    2.2 察格高速沿線環(huán)境地質背景
    2.3 氣候特征分析
        2.3.1 氣溫和地溫觀測分析
        2.3.2 降水量和蒸發(fā)量特征分析
    2.4 小結
3 水、熱作用對寒區(qū)路基邊坡穩(wěn)定性的影響
    3.1 Mohr-Coulomb破壞準則
    3.2 安全系數的定義形式
    3.3 寒區(qū)鹽漬土強度主要影響因素
        3.3.1 含鹽量對土體強度參數的影響
        3.3.2 溫度對強度參數的影響
        3.3.3 含水量對強度參數的影響
    3.4 水、熱作用對寒區(qū)路基邊坡穩(wěn)定性的影響
    3.5 小結
4 寒區(qū)鹽漬土路基溫度場模擬與分析
    4.1 COMSOL數值模擬和求解
        4.1.1 溫度場控制方程
        4.1.2 水分場控制方程
        4.1.3 相變動態(tài)平衡方程
        4.1.4 幾何模型
        4.1.5 邊界條件
        4.1.6 計算參數
    4.2 溫度模擬有效性驗證
    4.3 路基溫度場等值線分析
    4.4 小結
5 水、熱作用下寒區(qū)鹽漬土路基邊坡穩(wěn)定性分析
    5.1 路基邊坡穩(wěn)定性理論計算方法
    5.2 等溫分層—強度參數模型及邊坡穩(wěn)定性計算
        5.2.1 等溫分層—強度參數模型
        5.2.2 安全系數計算
    5.3 水、熱作用下寒季路基邊坡穩(wěn)定性分析
        5.3.1 熱作用下路基邊坡穩(wěn)定性分析
        5.3.2 坡腳浸水狀態(tài)下路基邊坡穩(wěn)定性分析
    5.4 小結
6 結論及展望
    6.1 主要結論
    6.2 不足和展望
致謝
參考文獻



本文編號：3908719