【摘要】：隨著我國西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn),連接內(nèi)地和西藏的生命線工程設(shè)施面臨著許多新的機遇與挑戰(zhàn)。尤其是像高速公路這種寬幅路基的建設(shè)將會帶來巨大的熱量,再加上近年來全球變暖氣溫上升,而解決多年凍土區(qū)寬幅路基的熱穩(wěn)定性,確切的熱物理參數(shù)指標(biāo)是其不可或缺的前提和基礎(chǔ),而導(dǎo)熱系數(shù)則是其中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)性指標(biāo)。因此,有必要對凍土地區(qū)典型凍(融)土的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。本文主要依托青藏高速(格爾木~拉薩段)工程地質(zhì)勘察項目,以青藏高原工程走廊帶內(nèi)重塑凍(融)土為研究對象,根據(jù)土工實驗規(guī)范,分析了石蠟對比法在凍土導(dǎo)熱系數(shù)測試中的不足。通過選用瞬態(tài)平面法進(jìn)行測試,制定了實驗的規(guī)程及要求,并對重塑凍(融)土的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了大量室內(nèi)實驗。本文首先分析了土的類型對導(dǎo)熱系數(shù)的影響規(guī)律,得出了當(dāng)土體總含水量和干密度在一定范圍時,粗顆粒土的凍(融)導(dǎo)熱系數(shù)均大于細(xì)顆粒土,且土體內(nèi)部孔隙大小對λ_f(凍土的導(dǎo)熱系數(shù))和λ_u(融土的導(dǎo)熱系數(shù))有較大的影響。其次,繪制了粉質(zhì)粘土、粉土、全風(fēng)化巖、砂土、碎石土等5類典型凍(融)土導(dǎo)熱系數(shù)的柱狀分布圖,并分別擬合了分布曲線。根據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)的分布區(qū)間,提出了雙因素(干密度?_d和含水量?)制約的曲面擬合公式。最后,分析研究了凍融狀態(tài)下的重塑土對導(dǎo)熱系數(shù)的影響規(guī)律,即在凍(融)狀態(tài)下,λ_f和λ_u的差異值主要來源于土的總含水量。同時,分析了不同地區(qū)典型凍土比例,即昆侖山、楚瑪爾河和開心嶺地區(qū)的粉質(zhì)粘土占比較大,北麓河地區(qū)的全風(fēng)化巖類占比較大,風(fēng)火山和沱沱河地區(qū)的砂土類占比較大,溫泉地區(qū)的碎石土類占比較大。同時,隨昆侖山至溫泉不同的地貌單元,粉質(zhì)粘土的λ_u和λ_f平均值整體呈下降趨勢,其中溫泉地區(qū)最小;全風(fēng)化巖類的λ_u和λ_f平均值均呈先增加后減小,分別在風(fēng)火山和沱沱河地區(qū)最高;砂土類的λ_u和λ_f平均值均先增加后減小,分別在楚瑪爾河和北麓河地區(qū)最高;碎石土類的λ_u平均值呈先增加后減小再增加,而λ_f的平均值則是先增加后減小,其中楚瑪爾河地區(qū)的λ_u和λ_f平均值最大。在上述研究的基礎(chǔ)上,提出了研究區(qū)內(nèi)典型凍(融)土導(dǎo)熱系數(shù)的相關(guān)規(guī)律,為工程走廊帶內(nèi)公路工程設(shè)計、施工及防護等提供了熱物理參數(shù)指標(biāo)。同時,對區(qū)內(nèi)其它工程建設(shè)也具有重要的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U412.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2754019