【摘要】：我國凍土地區(qū)修筑的公路眾多,一直遭受著冰凍環(huán)境作用和重載汽車行駛產(chǎn)生的動荷載的影響,路基的承載能力與變形穩(wěn)定性持續(xù)劣化。目前,針對季節(jié)凍土區(qū),考慮冰凍作用和重載作用的影響,分析與研究路基變形穩(wěn)定性尚存在不足。這一問題始終制約著公路路基的使用功能,也影響著行車安全與區(qū)域國民經(jīng)濟的發(fā)展。鑒于此,本論文依托齊齊哈爾-嫩江高速公路K46+732段,以重載汽車荷載、凍融循環(huán)為主要線索,借助ABAQUS有限元分析軟件,采用數(shù)值模擬方法,研究計算季節(jié)凍土區(qū)公路路基溫度場,并開展對季節(jié)凍土區(qū)循環(huán)重載作用下路基的動力響應(yīng)與永久變形的研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)以實地路基段為背景,針對實地氣候條件,建立了季節(jié)凍土區(qū)公路路基三維有限元分析模型;計算了路基的溫度場,分析了路基頂層、路基中間層、路基底層、天然地基底層的溫度變化規(guī)律,并對比了路基正常期、凍結(jié)期、春融期路基溫度特征。(2)基于Vload程序?qū)崿F(xiàn)了重載汽車動荷載模擬,建立了季節(jié)凍土區(qū)重載汽車荷載作用下公路路基動力響應(yīng)有限元模型;計算了路基各層的動壓應(yīng)力幅值,并分析了在不同汽車軸重、行車速度、埋深、凍融狀態(tài)等影響因素作用下路基的動力響應(yīng)變化規(guī)律。(3)在分析路基土永久變形模型的基礎(chǔ)上,引入了既有的土體累積永久應(yīng)變模型,采用分層總和計算方法,建立了季節(jié)凍土區(qū)長期重載作用下公路路基的永久變形計算方法;分析了其隨荷載作用次數(shù)的變化規(guī)律,并對比不同汽車軸重、形成速度、凍融狀態(tài)對路基永久變形的影響。
【圖文】：

及將地表邊界看成一維問題處理，，在給定的邊界上求出溫度變量的分布，參照圖2-1。地表 AB、EF 段邊界條件如下式： 2 2.6t 6.3 22sin t t365 2 365*50π πT （2-5）路基陽坡上方地表 BC 段邊界條件如下式：

區(qū)域設(shè)置較密的網(wǎng)格，而在非重點區(qū)域設(shè)置較疏2.5 的沿靠近路基中線方向的漸密網(wǎng)格。車輛行駛方以下豎向 30m 每 1m 劃分一個網(wǎng)格，路基土豎向 填土底面每隔 0.6m 劃分一個網(wǎng)格，汽車行駛軌跡網(wǎng)格。路基網(wǎng)格劃分如圖 2-3 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U416.1

【參考文獻】

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本文編號：2575607