發(fā)布時(shí)間：2021-12-17 16:23

　　近年來氣候變化及人類的活動(dòng)導(dǎo)致寒區(qū)土體的溫濕度發(fā)生了一系列的變化,這引起了土體物理力學(xué)特性的改變,造成土體中基礎(chǔ)的承載性能發(fā)生變動(dòng)并影響了基礎(chǔ)的安全使用。目前對(duì)土體參數(shù)變化條件下基礎(chǔ)承載力及變形響應(yīng)情況尚未有完備的研究,論文首先研究了青藏高原的溫度及濕度的變化情況,根據(jù)土體濕度變化情況設(shè)計(jì)了一系列的室內(nèi)試驗(yàn),確定了樁周土體及樁土接觸面的力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律,然后建立溫度場(chǎng)分析模型對(duì)樁土體系的凍土上限進(jìn)行了計(jì)算,最后通過建立力學(xué)模型的方式對(duì)樁基礎(chǔ)在上拔荷載下的承載力及變形響應(yīng)情況進(jìn)行了分析,可為評(píng)價(jià)接觸網(wǎng)立柱樁基礎(chǔ)的長期承載情況提供參考。針對(duì)樁體所處的環(huán)境動(dòng)態(tài)變化問題,主要進(jìn)行了環(huán)境溫濕度變化的研究。首先通過文獻(xiàn)查閱的方式,獲取青藏高原近60年的降水?dāng)?shù)據(jù)及近30年的地表溫度數(shù)據(jù),然后通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方式對(duì)降水量及地表溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律進(jìn)行分析,結(jié)果表明青藏高原溫度和濕度均會(huì)隨時(shí)間推移發(fā)生增大,未來50年內(nèi)凍土濕度會(huì)有6%的增加,溫度會(huì)升高1℃,這可為確定任意時(shí)刻凍土所處的環(huán)境提供基礎(chǔ)參考。針對(duì)樁土體系的物理力學(xué)參數(shù)隨土體溫濕度變化的問題,設(shè)計(jì)了包含土體物理特性試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、接觸面直剪試... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

凍土地區(qū)建筑物凍害情況

2樁體受力及上拔破壞模式分析13影響，活動(dòng)層的水分主要靠外界降水補(bǔ)充，因此獲取凍土地區(qū)的降水變化情況對(duì)于研究土體的性質(zhì)具有重要的意義。本節(jié)從中國氣候共享平臺(tái)上獲取青藏高原近60年的降水情況，并基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)降水量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)進(jìn)行線性回歸分析，具體方法如下：iiyabt(2.1)1111nniiiiaybtnn(2.2)111221111nnniiiiiiinniiiiytytnbttn(2.3)式中:iy為第i年的降水量；it為年份；a、b分別為回歸常數(shù)和系數(shù)。近60年的降水量隨時(shí)間的變化情況如圖2.1所示，對(duì)青藏高原降水情況進(jìn)行分析可以得出：青藏高原近60年年平均降水量為482.8mm，線性回歸方程表明年降水量隨著時(shí)間的推移在逐漸增加，平均每年增加量為0.56mm，依照此趨勢(shì)，在50年后青藏高原年降水量相對(duì)于目前將有6%左右的增加。除了降水外，蒸發(fā)量的變化也會(huì)影響土體的濕度，大量研究表明，隨著降水量的增大，地表蒸發(fā)量也相應(yīng)增大，但蒸發(fā)量小于降雨量。這表明在未來一段時(shí)間內(nèi)，凍土活動(dòng)層會(huì)得到持續(xù)的水分補(bǔ)給，即活動(dòng)層的濕度會(huì)逐漸增加。圖2.1近60年青藏高原降水情況

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文142.2凍土地區(qū)土體溫度周期變化情況土體的溫度周期變化情況包括季節(jié)溫度變化和年際溫度變化。季節(jié)溫度變化是指土體的溫度場(chǎng)隨季節(jié)溫度的變化而產(chǎn)生的波動(dòng)，這種波動(dòng)每年都會(huì)重復(fù)發(fā)生，主要對(duì)一年內(nèi)樁體的受力變化情況產(chǎn)生影響。年際溫度變化是指土體的年平均溫度隨時(shí)間推移而發(fā)生的波動(dòng)，主要與樁體的長期受力情況相關(guān)。凍土地區(qū)活動(dòng)層土體的狀態(tài)，可以根據(jù)季節(jié)溫度變化分為4個(gè)階段,即凍結(jié)階段、降溫階段、升溫階段、融化階段，具體過程如圖2.2所示。圖2.2凍土溫度變化情況秋季凍結(jié)過程：在秋季隨著氣溫的逐漸降低，土體融化也逐漸停止，由于地表溫度尚未降低到土體的凍結(jié)溫度，土體的凍結(jié)主要受凍土上限下部永久凍土層的影響，活動(dòng)層土體開始由下向上發(fā)生凍結(jié)。此時(shí)活動(dòng)層呈現(xiàn)底部溫度低，上部溫度高的現(xiàn)象，融化層中的水分會(huì)在溫度梯度的誘導(dǎo)下向凍結(jié)峰面遷移，凍結(jié)鋒面也會(huì)隨之上移。隨后地表溫度降低到土體凍結(jié)溫度，未凍結(jié)的活動(dòng)層開始進(jìn)入雙向凍結(jié)過程，即活動(dòng)層上下部均發(fā)生凍結(jié)，這導(dǎo)致活動(dòng)層形成一個(gè)兩端溫度低中間溫度高的封閉體，水分遷移的方向也開始轉(zhuǎn)為由活動(dòng)層內(nèi)部未凍結(jié)部分向兩端遷移，直到活動(dòng)層完成凍結(jié)。冬季降溫過程：活動(dòng)層在秋季溫度不是很低時(shí)已經(jīng)完成了凍結(jié)，冬季氣溫逐漸降低到土體凍結(jié)溫度以下，土體繼續(xù)向外放熱，溫度也繼續(xù)逐漸降低。此時(shí)土體呈現(xiàn)上部溫度低，向下溫度逐漸升高的現(xiàn)象，活動(dòng)層中的未凍水有向上遷移的趨勢(shì),但由于未凍水的含量較少且溫度梯度較小，未凍水的遷移量也很少。春季升溫過程：冬季結(jié)束后氣溫逐漸回升，白天溫度較高能夠達(dá)到到土體凍結(jié)溫度以上，地表附近的土體開始發(fā)生融化，此時(shí)地表若無其他水分補(bǔ)給，融化土體內(nèi)部所含的水分將逐漸散失。當(dāng)?shù)乇泶嬖?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]寒區(qū)黏土與結(jié)構(gòu)接觸面凍結(jié)強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[J]. 陳拓,趙光思,趙濤.  地震工程學(xué)報(bào). 2018(03)
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碩士論文
[1]多年凍土地基輸電塔索聯(lián)板球基礎(chǔ)抗拔研究[D]. 杜重陽.安徽理工大學(xué) 2018
[2]季節(jié)性凍土區(qū)抗凍拔樁體切向凍脹力試驗(yàn)研究[D]. 閆曉建.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[3]格爾木至拉薩多年凍土區(qū)輸電線路桿塔基礎(chǔ)上拔性能研究[D]. 李明軒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3540491