季节冻土地区阴阳坡路基温度场及变形发育数值模拟
发布时间:2018-01-16 14:09
本文关键词:季节冻土地区阴阳坡路基温度场及变形发育数值模拟 出处:《公路交通科技》2017年02期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:结合季节冻土地区实际气候条件,基于第II类与第III类混合热边界条件,模拟季节冻土地区路基温度场变化规律,分析阴阳坡面温度差异;在考虑冻结锋面位置和形状基础上,引入土体的冻胀率和融沉系数,研究由阴阳坡温度差异引起的公路路基变形发育过程,揭示路基破坏机理。研究结果表明:在有地下水源的情况下,坡向不同而引起的阴阳坡温度差异对季节冻土地区路基横向不均匀变形影响较大;在冻结过程中靠近阴坡的路肩与坡脚变形较大,在融化过程中阴坡边坡顶部处的沉降最大,冻结和融化过程中边坡及靠近阴坡侧路基顶部均易产生张拉破坏。因此,季节冻土地区公路路基在设计与养护时应特别考虑阴坡及靠近阴坡面的路肩,可在阴阳坡面采取不同的设计与养护措施减轻阴阳坡温度差异。
[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.
【作者单位】: 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室;重庆交通大学土木工程学院;中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司;布伦瑞克工业大学路面工程中心;
【基金】:国家自然科学基金项目(51508064,51408083) 中国博士后科学基金项目(2014M562287) 重庆市前沿与应用基础研究计划项目(cstc2014jcyj A30018,cstc2016jcyj A0128) 重庆市博士后科研项目特别项目(Xm2014094) 交通土建工程材料国家地方联合工程实验室开放基金项目(LHSYS-2016-01)
【分类号】:U416.1
【正文快照】: 4.布伦瑞克工业大学,路面工程中心,德国布伦瑞克38106)0引言季节冻土地区路基内部温度场、水分场随外界环境发生剧烈变化。特别是路基阴阳坡效应强烈时,温度差异所引起的水分不均匀分布更加明显,路基两侧边坡出现不平衡冻融状态,导致路基不可避免的发生不均匀变形,引起路基纵
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9 ;[J];;年期
,本文编号:1433431
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