季节冻土区水—热—力三场耦合数值分析及路基冻胀监测试验

发布时间：2024-05-14 03:02

　　作为世界上三大冻土国家之一,我国拥有大面积的冻土区域,占陆地国土面积三分之二以上。按照土体冻结时间持续的长短,又将冻土分为多年冻土和季节性冻土。目前,对于多年冻土的研究已经有了长足的进步,但对季节性冻土的研究相对较少。随着东北地区经济的快速发展,对包括铁路和公路在内的基础设施建设提出了更高的要求。但是,季节性冻土区的路基冻胀融沉问题,一直是困扰施工人员和科研工作者的难题。季节性冻土区冻土路基在温度变化的情况下,受力状态非常复杂,影响因素众多,其中,水-热-力三场耦合作用是最主要的影响因素。建立可靠的水-热-力三场耦合模型,研究其对冻土路基稳定性的影响,是解决冻土路基冻害的重要方法之一。本文取得主要研究成果如下:1、在季节性冻土区,选取了一个典型的冻胀场地,进行了一个冻胀循环期的野外现场监测,获得了详实的路基冻胀实测资料。2、通过查阅大量当地的水文、地质资料获得了监测区土体随温度变化的物理、力学及热力学参数资料。3、利用COMSOL软件对太沙基渗流固结模型进行模拟。验证软件在模拟多场耦合方面的可靠性。4、通过对COMSOL多场耦合软件的二次开发,进行冻土路基多场耦合数值模拟,计算出路基冻...

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