季節(jié)凍土地區(qū)陰陽坡路基溫度場及變形發(fā)育數(shù)值模擬
本文關鍵詞:季節(jié)凍土地區(qū)陰陽坡路基溫度場及變形發(fā)育數(shù)值模擬 出處:《公路交通科技》2017年02期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:結合季節(jié)凍土地區(qū)實際氣候條件,基于第II類與第III類混合熱邊界條件,模擬季節(jié)凍土地區(qū)路基溫度場變化規(guī)律,分析陰陽坡面溫度差異;在考慮凍結鋒面位置和形狀基礎上,引入土體的凍脹率和融沉系數(shù),研究由陰陽坡溫度差異引起的公路路基變形發(fā)育過程,揭示路基破壞機理。研究結果表明:在有地下水源的情況下,坡向不同而引起的陰陽坡溫度差異對季節(jié)凍土地區(qū)路基橫向不均勻變形影響較大;在凍結過程中靠近陰坡的路肩與坡腳變形較大,在融化過程中陰坡邊坡頂部處的沉降最大,凍結和融化過程中邊坡及靠近陰坡側路基頂部均易產生張拉破壞。因此,季節(jié)凍土地區(qū)公路路基在設計與養(yǎng)護時應特別考慮陰坡及靠近陰坡面的路肩,可在陰陽坡面采取不同的設計與養(yǎng)護措施減輕陰陽坡溫度差異。
[Abstract]:Based on the mixed heat boundary conditions of type II and III, the variation of temperature field of roadbed in seasonal frozen soil region is simulated, and the difference of temperature on Yinyang slope is analyzed. On the basis of considering the position and shape of freezing front, the frost heaving rate and thawing coefficient of soil are introduced to study the deformation and development process of highway roadbed caused by the difference in temperature of Yinyang slope. The results show that under the condition of underground water source, the difference of temperature in Yinyang slope caused by different slope direction has a great influence on lateral uneven deformation of roadbed in seasonal frozen soil area. In the freezing process, the road shoulder and slope foot near the overcast slope deformation is larger, and the settlement at the top of the overcast slope slope is the largest during the melting process. In the course of freezing and melting, the slope and the top of the roadbed near the overcast slope are easy to be damaged by tension. Therefore, in the design and maintenance of highway roadbed in seasonal frozen soil area, special consideration should be given to the overcast slope and the shoulder near the overcast slope. Different design and maintenance measures can be taken to reduce the temperature difference of the yin-yang slope.
【作者單位】: 重慶交通大學交通土建工程材料國家地方聯(lián)合工程實驗室;重慶交通大學土木工程學院;中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司;布倫瑞克工業(yè)大學路面工程中心;
【基金】:國家自然科學基金項目(51508064,51408083) 中國博士后科學基金項目(2014M562287) 重慶市前沿與應用基礎研究計劃項目(cstc2014jcyj A30018,cstc2016jcyj A0128) 重慶市博士后科研項目特別項目(Xm2014094) 交通土建工程材料國家地方聯(lián)合工程實驗室開放基金項目(LHSYS-2016-01)
【分類號】:U416.1
【正文快照】: 4.布倫瑞克工業(yè)大學,路面工程中心,德國布倫瑞克38106)0引言季節(jié)凍土地區(qū)路基內部溫度場、水分場隨外界環(huán)境發(fā)生劇烈變化。特別是路基陰陽坡效應強烈時,溫度差異所引起的水分不均勻分布更加明顯,路基兩側邊坡出現(xiàn)不平衡凍融狀態(tài),導致路基不可避免的發(fā)生不均勻變形,引起路基縱
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9 ;[J];;年期
,本文編號:1433431
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