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(chǎn)生結(jié)晶及土體凍結(jié)溫度下降等因素的影響,其強(qiáng)度參數(shù)指標(biāo)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(jié)合現(xiàn)場氣象站調(diào)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(diǎn)進(jìn)行了分析,總結(jié)了寒區(qū)鹽漬土路基土強(qiáng)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(shù)值計(jì)算模型;再次,結(jié)合在不同溫度下路基土體主要強(qiáng)度參數(shù),提出等溫分層—強(qiáng)度參數(shù)函數(shù)計(jì)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(jì)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(shù);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(jié)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(shù)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...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)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(nèi)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(jī)理和評價(jià)研究
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
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(zhì)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(jié)
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(zhǔn)則
    3.2 安全系數(shù)的定義形式
    3.3 寒區(qū)鹽漬土強(qiáng)度主要影響因素
        3.3.1 含鹽量對土體強(qiáng)度參數(shù)的影響
        3.3.2 溫度對強(qiáng)度參數(shù)的影響
        3.3.3 含水量對強(qiáng)度參數(shù)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(jié)
4 寒區(qū)鹽漬土路基溫度場模擬與分析
    4.1 COMSOL數(shù)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(jì)算參數(shù)
    4.2 溫度模擬有效性驗(yàn)證
    4.3 路基溫度場等值線分析
    4.4 小結(jié)
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(jì)算方法
    5.2 等溫分層—強(qiáng)度參數(shù)模型及邊坡穩(wěn)定性計(jì)算
        5.2.1 等溫分層—強(qiáng)度參數(shù)模型
        5.2.2 安全系數(shù)計(jì)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(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 不足和展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3908719