一、青藏铁路高原多年冻土区片石通风路基(论文文献综述)
邓友生,刘俊聪,彭程谱,付云博,李令涛[1](2021)在《铁道路基冻害防治方法研究》文中进行了进一步梳理路基冻害是西北部地区铁路建设面临的重要工程问题之一.从路基沉降变形、冻胀及不良地质环境等方面,系统论述了路基工程的主要病害类型及影响因素.从消极保温和积极降温两大方面,研究并分析了铺设保温材料,设计合适的路堤高度,设置遮阳板、通风管道,铺设块石层,气冷片石、碎石护坡、热棒和旱桥等防护措施及其优缺点.在全球气候变暖和冻土区人类活动增多的状态下,提出其现阶段工程应用中存在的问题和未来的研究方向,为寒区冻土铁路工程的设计、施工及养护提供参考.
张传峰[2](2020)在《复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究》文中研究表明我国青藏高原多年冻土研究早在青藏铁路及公路建设过程中就逐步展开,经过近几十年的发展,对于多年冻土区铁路路基及低等级公路路基的变形问题已经有较为成熟的理论及防治措施。但随着西部大开发不断深入,经济建设需求不断增加,在多年冻土区修建高速公路必将成为常态化。多年冻土造成路基冻胀融沉及变形的不稳定性与高速公路建设高标准之间的矛盾异常突出,尤其是复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形的防治问题已经成为新的难题。而公路路基和铁路路基存在一定的差异,所以不能照搬青藏铁路关于路基变形及防治的一些研究成果,需要研究出适用于高速公路多年冻土区的理论和防治措施。本文针对共玉高速公路冻土沼泽区复杂水热环境导致的路基变形问题,以“共玉高速公路冻土沼泽地段路基关键技术研究”项目为依托,以共玉高速冻土沼泽区路基为研究对象,采用现场调查、室内试验、变形监测和数值模拟等手段,进行了以下几个方面的研究:1、冻土沼泽区复杂水热环境成因研究。多年冻土区冻土沼泽形成时存在一种天然的水热平衡,这种水热平衡对保护多年冻土是有利的。然而高速公路的修建势必会破坏原来的水热平衡体系,进而形成新的更为复杂的水热环境。本文通过对共玉高速沿线冻土沼泽区的分布及其工程地质分区特征分析,同时结合气候、太阳辐射、地形地貌、地层岩性、水文地质等影响水热环境的因素,进而更加深入地从复杂水文地质环境、复杂融区水热环境、复杂工程建设环境等方面分析了复杂水热环境的成因。进而得出复杂水热环境成因主要是由于水、热、工程建设等综合因素所致,这种复杂的水热环境导致路基变形特征的独特性。2、冻土沼泽区路基变形特征研究。复杂的水热环境加剧了路基的冻胀融沉,对路基的稳定性具有很大的影响。为了准确研究水热环境对路基变形特征的影响,通过对既有G214及共玉高速路基病害调查,并结合各病害分布特征,深入分析复杂水热环境下共玉高速路基变形的影响因素、过程及类型特征。得出路基变形特征主要表现为路基沉陷、不均匀沉降、边坡失稳等,为了规避这种变形(病害)就需要对内在变形机理进行深入研究。3、冻土沼泽区路基变形机理研究。地基土和路基填料组成了新的路基结构,这种结构在构建新的水热平衡时就会产生强烈的冻融现象,而这种冻融现象又会产生大量的路基病害。根据在复杂水热环境下路基填料的颗粒分析试验、易溶盐试验、击实试验、毛细管水上升高度试验、渗透试验、冻胀特性试验、冻融循环试验;以及地基土的冻胀试验、颗粒分析试验、液塑限试验、融沉特性试验的基础上,从路基填料和地基土这两个微观方面深入分析了路基的冻融特性。同时,为了准确研究水热环境改变对路基地温场变化以及路基变形的影响,通过路基地温场及位移监测,采集公路建设各阶段路基地温场及变形监测值,深入分析复杂水热环境下监测断面的路基地温场和沉降变形的相关性。结合以上两个方面的研究,并从力学角度深入分析了产生路基变形的水分迁移、温度场效应及冻融循环理论,进而总结出复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形机理。为科学有效的采用变形防治措施提供了理论依据,对冻土沼泽区公路建设具有指导意义。4、冻土沼泽区路基变形防治措施研究。原G214线在建设和运营过程中,出现一系列的路基病害,针对不同的路基病害也采用了很多防治措施,这些措施最核心的目的就是解决水热平衡问题,人为快速地使路基和天然土体以及周边环境进行融合,构建新的平衡,进而减小水热交换对路基的破坏。目前常用单一的或简单的复合路基防治措施只能片面地解决复杂水热环境的某个方面,不能完全适应复杂水热环境的要求,故而需要研究出适应复杂水热环境的一套综合整治措施。本文结合复杂水热环境的成因、路基变形特征、路基变形机理等研究成果,提出7种防治措施,并详细分析这7种防治措施的特点以及可以解决的问题。再通过数值模拟对比分析这7种防治措施的效果,进而研究出一套适用于共玉高速冻土沼泽区的路基变形的防治措施。新提出的热棒+保温板+遮阳板+片石路基+砂垫层综合防治方案,更好地适应了共玉高速冻土沼泽区建设环境,既解决了路基热量问题又解决了路基排水问题,对于复杂水热环境下路基变形控制具有显着效应,能明显提升冻土沼泽区多年冻土上限,降低路基累积沉降量,解决了冻土沼泽区复杂水热环境问题。本措施成功应用于共玉高速路基变形防治工程,具有重要的现实意义。通过以上4个方面的研究,掌握了共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境的成因,研究了复杂水热环境下路基的变形特征及变形机理,提出了新的综合防治措施。本研究成果对多年冻土沼泽区高速公路的建设和安全运营有较大的指导和借鉴意义,社会和经济效益显着。
王玉琢[3](2019)在《冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究》文中研究说明由于我国季节性冻土地区超过了国土面积的半数以上,季节性冻土地区的土质路基受土体内水分作用所产生的冻胀和融沉等特性对路基的稳定性影响很大。而随着全球性的气候变化影响,多年冻土地区面积逐年递减,而季节性冻土地区的面积不断扩大,并向高纬度地区推移。冻融和地基多年冻土融化将严重影响季节性冻土地区路基强度、稳定性和耐久性。针对季节性冻土地区的路基土体含水率过大的问题,东北林业大学寒区科学与工程研究院(institute of cold regions science and engineering northeast forestry university)研制开发了渗排水土工格栅(Seepage Drainage Geogrid,简称SDG),此项技术基于保温路基和通风路基结构以及塑料排水板和土工格栅等材料与土体复合工作原理和设计思路。并在此基础上与土质路基土体结合组成渗排水土工格栅路基,能够对季节性冻土地区路基土体的水热稳定性起到积极作用。从而起到减少路基土体含水率和提高路基稳定性的作用。本文首先进行渗排水格栅路基土体的小型试件的室内实验研究,在得出冻融条件下,小型试件的调节路基土体温度和含水率变化规律基础上,进行渗排水格栅路基土体足尺模型的冻融循环实验,根据以往实验得出的渗排水格栅路基的调节温度和含水率变化规律,进行了其他研究内容的室内实验:1、在冻融作用下,构建合理的渗排水格栅路基结构形式;2、对渗排水格栅路基的土体材料进行优化选择;3、格栅构形和尺度效应对传热场协同影响;4、建立考虑界面约束的土体水热耦合数学模型。研究结果表明:1、敷设渗排水土工格栅后,能显着的改变其周围土体对外界的温度变化的响应速度;当外界降至负温时,能阻止下部土体水分迁移产生单向积聚,进而减缓阻止冰透镜体的形成;外界升至正温时,能显着降低周围土体含水率;改善渗排水土工格栅管的构型、增加敷设层数、增大格栅管壁孔隙孔径和减小孔隙间距等都是提高渗排水土工格栅的作用和功效的有效途径。2、毛细水迁移冻胀机理和土薄膜水迁移理论能够很好的解释渗排水土工格栅的排水机理。其调温和调节含水率的机理是以土颗粒、水分、冰和空气为主导的能量传递媒介,在外界大气温度变化的条件下,进行物质间能量传递和交换,从而引起的土体内部温度变化和水分变化,进而使土体内的温度场和水分场重新分布,这种重新分布使路基土体能减少由水导致的冻害;3、当外界风速大于0.1m/s时,增大格栅管体与土体接触面积,使格栅管表面积与其贯穿土体横断面积比值大于0.33时,渗排水土工格栅就能起到明显的调温和排水作用;4、通过COMSOL Multiphysics有限元软件模拟模型实验过程,得到敷设渗排水格栅土体在冻融条件下的整体的温度和水分变化规律和分布情况与实验所得结论相同。优化模型试件土体材料后,使用导热系数大或者孔隙率大填料,在同等条件下,能提高渗排水格栅的降温和排水性能。
邰博文[4](2018)在《多年冻土区高速公路特殊路基结构变形机理及服役性能研究》文中研究说明本文以国家重点基础研究发展计划(973计划)“青藏高原重大冻土工程的基础研究”为依托,以青藏高原东部多年冻土区第一条高速公路(共和至玉树高速公路)沿线的三种特殊路基结构(保温路基,碎石路基和通风管路基)为研究对象,通过现场试验,室内试验,理论分析和数值计算等手段,分析了特殊冷却路基结构在高速公路修建初期的地温变化过程及降温效果,研究了高速公路修建初期特殊路基结构的变形特征及机理,提出了针对多年冻土区特殊路基结构工程服役性能的评价体系,研究成果为交通部门后期开展多年冻土区高速公路路基运营维护和类似工程的设计与建设提供重要的指导作用。其主要研究成果有:(1)分析了共玉高速公路建设初期三种特殊冷却路基结构的热状况。根据共玉高速公路沿线特殊冷却路基3-4年的地温资料,分析了路基本体在冷季与暖季的地温特征;研究了路基下伏冻土的升温幅度和冻土上限的退化程度;通过对比分析下伏冻土的升温和融化速率,提出了适宜于多年冻土区高速公路修筑的路基型式;分析了造成路基温度场非对称性的重要原因。(2)揭示了多年冻土区高速公路特殊路基结构修筑初期的主要变形源(冻融循环和融沉)的基本特征。利用地温资料,研究了沥青路面对下伏冻土热稳定性的影响程度;基于分层变形数据,揭示了高速公路修筑初期特殊路基结构不同层位各个变形源的变化规律;主要探讨了路基最大冻胀量与最大融沉量产生滞后效应的原因;总结了多年冻土区路基的变形特点。(3)建立了含砂粉土的稳定冻胀率与稳定融沉系数计算模型。通过室内三向冻融试验,分析了影响含砂粉土变形量的主要因素,揭示了各影响因素与稳定冻胀率和稳定融沉系数的变化关系,采用多元线性回归分析方法分别建立了稳定冻胀率和稳定融沉系数的预测模型。(4)建立了基于冻土的四相体系和非饱和土渗流与热传导理论的冻土路基水热全耦合模型。利用该模型重点研究了特殊路基结构下冻土上限的退化规律和路基横向热差异,其中涉及特殊路基结构冻土上限计算模型的建立,新型非对称路基结构的提出以及线路走向对路基横向热差异影响程度的分析。以有效融化含水量和温度作为影响参数,建立了多年冻土地区路基的融沉计算模型,研究了路基长期变形效应的发展规律。(5)建立了针对多年冻土区路基工程的服役性能评价体系。针对冻土路基的长期服役性能和表现,通过实际模型算例,预测了特殊路基结构在舒适性,平稳性及安全性使用要求和最小设计寿命下的变形效应;并应用评价体系,重点对其服役性能的发展过程进行了评价;提出了改善其服役性能的相应建议。
徐安花,房建宏,李凌云,刘家宏[5](2017)在《多年冻土路基人为上限形态特征研究》文中研究表明该文以青藏铁路多年冻土路基为依托,通过现场测温和地质雷达探测等手段,分析了多年冻土区各种典型路基的人为上限形态特点,提出了青藏铁路多年冻土区各种典型路基人为上限形态分类。研究发现:青藏铁路路基受路基填高、结构形式、走向坡向等因素的共同影响,主要形成3种形态的路基人为上限:A型、B型和C型。A型人为上限面升入堤身形成对路基基底稳定有利的冻土核;B型人为上限面升高至基底原天然地面附近;C型人为上限比天然上限有所上升,但未上升至基底地表附近,仍在原天然地层季节活动层范围内。
赵永虎,韩龙武,米维军[6](2016)在《多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究》文中研究指明铁路路基防护技术是多年冻土区铁路工程建设的重要研究方向。介绍青藏铁路多年冻土路基出现的病害原因及其特征,归纳出4种常见病害的分布特征和变化趋势,总结了青藏铁路常用的通风管、碎石护坡等7种路基防护措施的研究成果和现状。在青藏高原气候变暖的背景下,分析目前研究中存在的不足和需要解决的新问题,并对未来研究方向和趋势进行展望。研究成果可对多年冻土区工程防灾减灾措施研究提供理论指导,也对高原走廊内新建高速铁路、高速公路和输油气管道等工程方案的设计、施工提供参考和依据。
曹伟,陈继,张波,吴吉春,李静,盛煜[7](2015)在《青海柴木铁路多年冻土区片石路基工程措施效果的模糊评价》文中指出为综合评价多年冻土区片石路基工程措施效果,以青海柴木铁路为例,通过分析筛选多年冻土区片石路基工程措施效果评价因子,给出各评价指标的层次结构,建立综合评价模型,确定工程效果评价分级标准与评价因子权重,采用模糊数学方法对柴木铁路多年冻土区片石路基工程措施效果进行评价,评价结果显示:柴木铁路多年冻土地区片石路基工程效果评价结果为较好状态的占86.1%,处于一般状态的比例为7.5%,处于较差状态的为6.4%,没有处于良好状态的路段.结合试验断面测温资料,采用模糊方法的评价结果与野外实际观测结果基本相符,说明此方法可运用于多年冻土区片石路基工程措施效果评价中.
陈继,宋瑞芳,盛煜,董献付,张鲁新[8](2011)在《柴木铁路片石通风措施的工程效果分析》文中研究表明研究目的:柴达尔-木里铁路(柴木铁路)全长142.04 km,沿线高温不稳定和极不稳定多年冻土广泛分布,冻土含冰量较高,同时由于柴木铁路呈东南-西北走向,冻土路基又面临着阴阳坡问题。柴木铁路53 km路段采用了片石通风路基,为保证路基的稳定性,有必要对片石通风措施的工程效果进行分析研究。研究结论:2007年以来的监测结果表明,在高温冻土区,片石通风路基和片石护道仅能有效冷却阴坡侧路基和坡脚;在低温基本稳定多年冻土区,片石通风措施不仅可以有效冷却路基本底,对阴阳坡现象也具有一定的抑制作用。
严学斌[9](2013)在《青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究》文中研究指明青藏铁路冻土环境特征和未来气温升高趋势决定了冻土路基工程设计必须以“冷却地基”为主导思想,采取能够降低路基基底土体温度,保护多年冻土的特殊路基工程结构和综合性工程措施。·但是未来气温升高和冻土环境变化的不确定性对冻土区路基工程的长期稳定性有很大影响,如何评价运营以后的冻土区路基工程稳定性是青藏铁路运营养护工作的重要课题。本文以青藏铁路五道梁低温冻土区不同结构形式断面的冻土地温变化实测数据为基础,进行了不同冻土路基结构形式长期稳定性评价方法的研究。主要研究内容如下:1、为进行冻土路基稳定性评价研究,建立了青藏铁路五道梁低温冻土区冻土地温观测系统。2、对经过冻融循环的五道梁冻土区路基、桥涵等特殊结构形式断面的冻土地温测试数据的时空变化规律进行了分析。3、在五道梁地温变化规律的基础上,研究了影响冻土地区稳定性的主要因素,进而考虑各种因素的影响,构建了模糊综合评价的理论模型,对青藏铁路沿线不同地段的冻土路基稳定性进行了评价。在此基础上,建立了模糊推理评价模型,对五道梁区域的路基稳定性进行了评价。4、基于人工神经网络技术建立了冻土地温与沉降变形的映射关系模型,对片石路基的稳定性进行了分析。总之,论文是以青藏铁路五道梁地段的冻土工程实践为基础,从宏观、中观、微观角度研究了冻土区路基稳定性的影响因素,基于模糊数学、人工神经网络的评价方法组合应用构建评价模型,提出了相应的青藏铁路冻土区路基的稳定性评价方法。研究成果应用于青藏铁路运营后的维修养护工作,不仅对青藏铁路路基病害的预警有直接的作用,对今后类似工程建设也有重要的指导意义。
李小和[10](2009)在《青藏铁路冻土区路基工程裂缝问题研究》文中指出冻土区路基工程的修建,在改变原来天然地面的散热特征和多年冻土季节融化层水热输运特征的同时,作为横垣地面的连续线型结构物,还极大地改变了原有的地表水热环境特征,使路基修筑以后形成的新结构物与周围环境开始了新的二维传热过程,伴随这种传热过程的土体变形对路基工程裂缝的发生和发展起了很重要的作用。青藏铁路开通工程列车后,列车振动荷载的介入增加了新的影响因素,使路基工程裂缝的发生发展过程更加复杂。2001年开工建设的青藏铁路冻土试验工程经过一个冻融循环后,路基不同部位出现了工程裂缝,其后不同阶段也陆续出现了一些不同程度的工程裂缝。研究不同阶段冻土区路基工程裂缝的发生机理、工程对策,对保证今后青藏铁路冻土区线路长期安全运营具有重要应用价值。本文以青藏铁路冻土区路基工程裂缝为研究对象,以经典冻土学理论和国内外对路基工程裂缝理论认识及研究成果为基础,进行了以下几个方面的研究:1、通过现场调查初步明确了影响冻土区路基工程裂缝的工程地质条件、环境地质条件和水热环境条件等主要因素,分析了工程修建引起的水热环境变化,提出了控制影响路基工程裂缝的人为水热环境应注意的问题。2、结合青藏铁路工程实际,对冻土区路基修建后不同时期出现的不同部位和形态的路基工程裂缝,从传热学角度,即从路基土体冷生过程的角度对工程裂缝发展进行了阶段划分,研究了不同阶段路基工程裂缝发展的特征,分析了不同阶段影响路基工程裂缝的不同因素和发生部位。3、通过对路基地温场、变形观测、裂缝发生及发展的形态变化的实际观测,从土质学机理、冻土冷生机理和水热环境影响机理三个方面对路基工程裂缝的发生机理进行了研究,针对不同阶段冻土区路基工程裂缝的发生机理和发展过程,提出整治裂缝的工程对策。4、针对防治路基开裂典型工程对策的长期效果进行了数值计算模拟和分析,结合实际观测结果对防止裂缝和整治裂缝的技术关键和工程管理提出可供实践的意见。
二、青藏铁路高原多年冻土区片石通风路基(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、青藏铁路高原多年冻土区片石通风路基(论文提纲范文)
(1)铁道路基冻害防治方法研究(论文提纲范文)
1 冻土区铁道路基主要病害 |
1.1 路基沉降变形 |
1.2 冻胀 |
1.3 不良地质环境 |
2 冻土区铁路路基病害防治方法 |
2.1 消极保温方法 |
2.1.1 保温材料 |
2.1.2 路堤高度 |
2.2 积极降温方法 |
2.2.1 遮阳板(棚) |
2.2.2 通风管道 |
2.2.3 块石层 |
2.2.4 气冷片石 |
2.2.5 护坡碎石 |
2.2.6 热棒 |
2.2.7 旱桥 |
3 结语 |
(2)复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土沼泽区复杂水热环境成因研究现状 |
1.2.2 冻土沼泽区路基冻融特性研究现状 |
1.2.3 冻土沼泽区路基结构研究现状 |
1.2.4 冻土沼泽区路基病害研究现状 |
1.2.5 冻土沼泽区路基病害防治措施研究现状 |
1.2.6 研究现状的不足与问题 |
1.3 研究内容、技术路线及主要创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 主要创新点 |
第2章 共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境成因 |
2.1 冻土沼泽区分布 |
2.2 冻土沼泽区工程地质分区 |
2.3 复杂水热环境影响因素 |
2.3.1 气候 |
2.3.2 太阳辐射 |
2.3.3 地形地貌 |
2.3.4 地层岩性 |
2.3.5 水文地质 |
2.4 复杂水热环境成因 |
2.4.1 复杂的水文地质环境 |
2.4.2 复杂的融区水热环境 |
2.4.3 复杂的工程建设环境 |
2.4.4 复杂水热环境成因综合分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 共玉高速冻土沼泽区路基变形特征 |
3.1 路基病害分布特征 |
3.1.1 原国道G214路基病害调查 |
3.1.2 共玉高速冻土沼泽区路基病害调查 |
3.1.3 共玉高速冻土沼泽区路基病害分布特征 |
3.2 路基变形影响因素 |
3.2.1 水热环境因素 |
3.2.2 工程建设因素 |
3.3 路基变形特征 |
3.3.1 路基变形过程 |
3.3.2 路基变形特征 |
3.4 本章小结 |
第4章 共玉高速冻土沼泽区路基变形机理 |
4.1 路基冻融特性试验 |
4.1.1 路基填料冻融特性试验 |
4.1.2 地基土冻融特性试验 |
4.1.3 试验结果分析 |
4.2 路基变形监测 |
4.2.1 监测断面选择原则 |
4.2.2 监测断面概况 |
4.2.3 路基地温场及变形监测系统 |
4.2.4 路基断面地温监测结果 |
4.2.5 路基断面变形监测结果 |
4.2.6 路基变形监测结果特征分析 |
4.3 路基变形机理 |
4.3.1 水分迁移 |
4.3.2 温度场效应 |
4.3.3 冻融循环 |
4.4 本章小结 |
第5章 共玉高速冻土沼泽区路基变形防治措施研究 |
5.1 路基变形防治原则 |
5.2 路基变形常用防治措施适用性分析 |
5.2.1 单一防治措施 |
5.2.2 复合防治措施 |
5.3 路基变形综合防治措施数值模拟研究 |
5.3.1 数值模拟软件介绍 |
5.3.2 数值模拟理论基础 |
5.3.3 数值计算模型 |
5.3.4 边界条件设定 |
5.3.5 模型计算参数 |
5.3.6 数值模拟结果分析 |
5.3.7 不同防治方案效果对比 |
5.4 共玉高速冻土沼泽区路基病害防治实例 |
5.4.1 醉马滩冻土沼泽区 |
5.4.2 长石头山冻土沼泽区 |
5.4.3 巴颜喀拉山冻土沼泽区 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(3)冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的意义和选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土路基保温措施研究现状 |
1.2.2 冻土路基通风措施研究现状 |
1.2.3 冻土通风路基的工作机理和理论研究现状 |
1.2.4 冻土路基水热迁移研究现状 |
1.3 本文研究的作用和意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
1.5 本文研究的技术路线 |
2 渗排水格栅用土水热参数确定及其数值计算 |
2.1 冻土物理性质 |
2.1.1 冻土物质组成与持水性 |
2.1.2 冻土含水量及影响因素 |
2.1.3 土水势 |
2.2 土热交换系数 |
2.2.1 比热容测定 |
2.2.2 土导热系数 |
2.2.3 土导温系数 |
2.2.4 相变热 |
2.3 土质交换系数 |
2.3.1 土微分水容量 |
2.3.2 土导湿系数 |
2.3.3 土水分扩散系数 |
2.3.4 土热交换系数与质交换系数的对应性 |
2.4 实验用土水热参数计算 |
2.5 实验土体模型的水热数值求解 |
2.5.1 实验土体模型的热传导分析 |
2.5.2 实验土体的水分迁移数值分析 |
2.6 本章小结 |
3 第一次渗排水土工格栅水热室内实验研究 |
3.1 渗排水土工格栅的技术简介 |
3.2 小型室内实验用土的理化性能 |
3.2.1 实验用土的基本物理参数 |
3.2.2 实验用土毛细上升高度测定 |
3.2.3 实验用土的渗透系数 |
3.3 正温调节含水率初次室内实验 |
3.4 第一次渗排水土工格栅室内实验方案设计和结果分析 |
3.4.1 第一阶段冻融实验方案设计 |
3.4.2 温度变化规律分析 |
3.4.3 含水率变化规律分析 |
3.5 第二阶段室内实验 |
3.5.1 实验方案 |
3.5.2 温度变化规律分析 |
3.5.3 含水率变化规律分析 |
3.6 实验结论分析 |
3.7 渗排水格栅阻断毛细水性能实验 |
3.7.1 实验方案设计 |
3.7.2 含水率数据分析 |
3.8 本章小结 |
4 渗排水土工格栅足尺模型室内实验研究 |
4.1 实验准备工作 |
4.1.1 渗排水土工格栅设计与制作 |
4.1.2 第二次实验用土参数检测与制冷采集设备介绍 |
4.1.3 足尺模型实验方案 |
4.2 足尺模型实验数据分析 |
4.2.1 调温效果分析 |
4.2.2 含水率变化分析 |
4.3 改变边界条件的渗排水土工格栅的室内模型实验 |
4.3.1 实验方案设计 |
4.3.2 降温效果分析 |
4.3.3 含水率变化分析 |
4.3.4 改变融化条件后的含水率分析 |
4.4 结合实验数据推断季节性冻土地区渗排水土工格栅路基的作用 |
4.4.1 路基冻胀机理分析 |
4.4.2 路基融沉与翻浆机理 |
4.4.3 渗排水土工格栅工程作用的预测分析 |
4.5 本章小结 |
5 渗排水格栅构形尺度效应室内实验及机理分析 |
5.1 实验方案设计 |
5.1.1 渗排水格栅管设计与实验用土指标 |
5.1.2 模型试件构型和传感器布设 |
5.1.3 实验温控方案 |
5.2 实验结果分析 |
5.2.1 温度数据分析 |
5.2.2 含水率数据分析 |
5.2.3 渗排水土工格栅构型效果分析 |
5.3 渗排水格栅排水机理分析 |
5.3.1 冻土水分迁移机理 |
5.3.2 渗排水土工格栅水分迁移机理 |
5.4 本章小结 |
6 渗排水土工格栅的水热耦合数值模拟 |
6.1 数值模拟技术介绍 |
6.2 室内模型实验温度数值模拟分析 |
6.2.1 有限元分析软件选择使用 |
6.2.2 降温温度数值模拟分析 |
6.3 升温含水率变化数值模拟分析 |
6.4 室内实验模型优化分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(4)多年冻土区高速公路特殊路基结构变形机理及服役性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多年冻土区路基冷却措施 |
1.2.2 多年冻土区路基变形特征 |
1.2.3 多年冻土区路基多场耦合 |
1.2.4 多年冻土区路基服役性能 |
1.3 研究不足与问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 特殊路基结构冷却降温过程及效果分析 |
2.1 特殊路基结构监测断面概况 |
2.1.1 特殊路基结构的工程地质概况 |
2.1.2 路基结构与监测方法 |
2.2 特殊路基结构地温状况 |
2.2.1 路基本体横向地温变化 |
2.2.2 路基下部冻土温度变化 |
2.3 特殊路基结构下冻土上限 |
2.3.1 特殊路基结构冻土上限变化 |
2.3.2 冻土上限附近热流密度变化 |
2.4 冻土退化状况分析 |
2.4.1 冻土的融化速率 |
2.4.2 冻土的升温速率 |
2.4.3 浅层与冻土上限附近地温状况 |
2.4.4 冻土的升温与融化速率变化关系 |
2.5 路基温度场的非对称性 |
2.5.1 路基阴阳肩温差分析 |
2.5.2 路基整体温度场的非对称性分析 |
2.6 本章小结 |
3 特殊路基结构分层变形规律、特征与机理 |
3.1 变形监测路段的地理位置和布设方法 |
3.1.1 变形监测路段的地理位置 |
3.1.2 变形监测系统及布设方法 |
3.2 变形监测断面的地温状况 |
3.2.1 活动层厚度和季节性冻融过程 |
3.2.2 冻土退化速率和地温梯度 |
3.3 变形监测断面的路基变形 |
3.3.1 路基分层实测变形 |
3.3.2 全季节路基总变形 |
3.4 多年冻土区特殊路基结构的变形特征及机理 |
3.4.1 多年冻土区路基变形特征 |
3.4.2 多年冻土区路基变形机理 |
3.5 本章小结 |
4 冻土路基填料稳定冻胀率与融沉系数试验 |
4.1 冻土融化固结特性的描述 |
4.2 含砂粉土的基本试验 |
4.3 室内冻融循环试验方案与操作步骤 |
4.4 室内冻融循环试验结果分析 |
4.4.1 各因素对填料冻胀与融沉性质的影响 |
4.4.2 各因素对填料稳定冻胀率与融沉系数的影响 |
4.5 含砂粉土稳定冻胀率与融沉系数计算公式 |
4.6 本章小结 |
5 水热耦合作用下的冻土路基长期变形预测 |
5.1 冻土路基水热耦合的建立 |
5.1.1 冻土水热耦合计算原理 |
5.1.2 冻土路基水热耦合模型的建立 |
5.2 冻土上限计算模型的建立 |
5.2.1 冻土路基水热耦合模型验证 |
5.2.2 冻土上限退化程度预测 |
5.2.3 冻土上限计算模型的建立 |
5.3 非对称新型复合路基 |
5.3.1 路基长期横向热差异 |
5.3.2 非对称新型复合路基 |
5.4 线路走向对路基阴阳坡的影响 |
5.4.1 基于附面层原理的路基上部热边界 |
5.4.2 上部热边界的计算步骤 |
5.4.3 不同线路走向对横向热差异的影响 |
5.5 冻土路基长期变形预测 |
5.5.1 路基长期变形预测原理 |
5.5.2 计算步骤 |
5.5.3 路基融沉计模型验证 |
5.5.4 路基长期变形预测 |
5.6 本章小结 |
6 基于变形的多年冻土地区高速公路服役年限预测 |
6.1 现行沥青路面使用性能评价体系 |
6.1.1 路面行驶质量评价 |
6.1.2 路面破损状况评价 |
6.2 基于变形的多年冻土地区高速公路路基服役年限预测 |
6.2.1 多年冻土区公路路基服役性能评价指标 |
6.2.2 多年冻土区公路路基服役性能评价体系 |
6.3 多年冻土区高速公路路基服役性能评价体系的应用 |
6.3.1 基于变形的服役性能分项界限值 |
6.3.2 高速公路特殊路基结构实际使用服役年限 |
6.3.3 高速公路路基服役性能评价体系的评分 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究工作与结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究不足和展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)多年冻土路基人为上限形态特征研究(论文提纲范文)
1 研究方法 |
2 研究结果 |
2.1 各种路基实测人为上限形态特点 |
(1) 普通路基人为上限形态 |
(2) 片石通风路基的人为上限形态 |
(3) 片石通风-碎石护坡组合路基人为上限形态 |
(4) (片) 碎石护坡路基的人为上限形态 |
(5) 热棒路基的人为上限形态 |
(6) 通风管路基的人为上限形态 |
2.2 路基人为上限形态分类 |
3 结论 |
(6)多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 铁路路基病害及其特征 |
1.1 路基沉降变形 |
1.2 路基裂缝 |
1.3 风沙病害 |
1.4 不良地质现象 |
2 铁路路基防护技术 |
2.1 通风管 |
2.2 碎石护坡 |
2.3 块石护坡 |
2.4 片石气冷 |
2.5 遮阳板 |
2.6 热棒 |
2.7 旱桥等其他技术 |
3 存在的问题及展望 |
(7)青海柴木铁路多年冻土区片石路基工程措施效果的模糊评价(论文提纲范文)
0 引言 |
1 模糊综合评价方法与步骤 |
2 青海柴木铁路多年冻土区片石路基工程措施效果评价 |
2. 1 评价指标体系 |
( 1) 自然环境 |
( 2) 冻土特征 |
( 3) 工程措施 |
2. 2 评价标准 |
2. 3 评价指标权重 |
2. 4 模糊综合评价 |
3结果验证分析与讨论 |
4 结论 |
(8)柴木铁路片石通风措施的工程效果分析(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 观测场地及工程措施介绍 |
2.1 观测场地概况 |
2.2 工程措施介绍 |
3 监测结果及讨论 |
3.1 片石通风措施在高温多年冻土区的冷却效果 |
3.2 片石通风措施在低温基本稳定多年冻土区的冷却效果 |
4 结论 |
(9)青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 冻土路基稳定性的国内外研究现状 |
1.2.1 冻土路基设计施工及科研现状 |
1.2.2 冻土路基稳定性评价研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 主要研究内容及研究方法 |
2 青藏铁路五道梁冻土区路基典型观测断面构建 |
2.1 青藏铁路五道梁冻土区路基典型观测断面构建概况 |
2.2 五道梁试验段地形、地貌及冻土特征 |
2.3 路基结构监测断面设计 |
2.4 特殊路基结构形式监测断面设计 |
2.5 试验段数据测试基本情况及观测频率 |
3 青藏铁路五道梁地区冻土地温监测结果分析 |
3.1 路基结构监测断面地温分析 |
3.1.1 片石护道路堤地温变化分析 |
3.1.2 碎石护坡路堤地温变化分析 |
3.1.3 路堑地温变化分析 |
3.2 特殊路基结构监测断面地温分析 |
3.2.1 桥梁桩基地温变化分析 |
3.2.2 涵洞断面DK1095+974地温变化分析 |
3.2.3 涵洞断面DK1107+410地温变化分析 |
3.3 小结 |
4 基于模糊数学理论的青藏铁路冻土路基稳定性评价 |
4.1 稳定性评价常用方法 |
4.1.1 专家调查法 |
4.1.2 有限单元法 |
4.1.3 层次分析法 |
4.1.4 模糊逻辑与模糊推理方法 |
4.1.5 模糊综合评价方法 |
4.1.6 人工神经网络法 |
4.2 冻土稳定性预测方法的选定 |
4.3 青藏铁路冻土稳定性评价 |
4.3.1 青藏铁路沿线典型地段模糊综合评价 |
4.3.2 青藏铁路五道梁典型断面模糊推理评价 |
5 基于神经网络的青藏铁路冻土路基稳定性研究 |
5.1 神经网络含义及特点 |
5.2 神经网络的结构与学习 |
5.3 BP网络的学习与建模方法 |
5.3.1 BP网络的学习 |
5.3.2 BP网络算法的数学描述 |
5.4 冻土地温及变形数据生成和网络结构的确定 |
5.5 基于MATLAB的神经网络编程 |
5.6 冻土路基稳定性神经网络的学习与预测 |
6 结论 |
本文主要创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)青藏铁路冻土区路基工程裂缝问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 经典冻土学理论和国内外对路基工程裂缝认识研究 |
1.2.1 基于传热理论的原因研究 |
1.2.2 路基工程裂缝的工程理论研究 |
1.2.3 冻土路基工程破坏机理和控制方法研究 |
1.2.4 加筋土结构理论和工程控制技术研究 |
1.2.5 青藏铁路建设期间国内路基工程裂缝研究 |
1.2.6 青藏铁路通车运行阶段路基工程裂缝研究 |
1.3 需要研究的主要问题 |
1.4 研究思路和研究内容 |
1.5 研究的技术路线 |
2 影响路基工程裂缝发生发展的水热环境条件 |
2.1 影响路基工程裂缝发生发展的自然环境 |
2.1.1 气候特征 |
2.1.2 太阳辐射 |
2.1.3 地质构造和地形地貌 |
2.2 影响路基工程裂缝发生发展的多年冻土特征 |
2.2.1 冻土地温和含冰量 |
2.2.2 岩土成分和性质 |
2.3 影响路基工程裂缝发生发展的水热环境条件 |
2.3.1 水文地质条件 |
2.3.2 融区的水热条件 |
2.4 工程修建引起的水热环境变化特征 |
2.4.1 路基基底以下水分分布状态 |
2.4.2 工程热扰动引起水热环境的变化 |
2.5 小结 |
3 青藏铁路路基工程裂缝的调查和分析 |
3.1 冻土区路基工程修筑初期裂缝 |
3.1.1 初期裂缝形态 |
3.1.2 裂缝的发展变化 |
3.2 冻土区路基工程修筑中期裂缝 |
3.2.1 冻土区路基工程竣工初期裂缝形态 |
3.2.2 铺架阶段冻土区路基工程裂缝发展变化 |
3.3 开通运营期间冻土区路基裂缝形态 |
3.3.1 开通运营期间冻土区路基裂缝状况 |
3.3.2 开通运营期间冻土区路基裂缝发展变化 |
3.4 小结 |
4 路基工程裂缝发生机理和影响因素 |
4.1 冻土区路基工程裂缝发生机理 |
4.1.1 天然条件下寒冻裂缝发生机理 |
4.1.2 冻土区路基工程裂缝发生机理 |
4.2 冻土区路基工程裂缝影响因素分析 |
4.2.1 填料性质影响分析 |
4.2.2 冻土冷生过程影响分析 |
4.2.3 路基水热环境对工程裂缝的影响 |
4.3 预防和整治路基工程裂缝对策 |
4.3.1 冻土区路基工程修筑初期预防、整治对策 |
4.3.2 冻土区路基工程修筑中期裂缝防治工程对策 |
4.3.3 开通运营期间冻土区路基工程裂缝整治和补强对策 |
4.4 小结 |
5 冻土区路基工程裂缝防治的工程效果评价 |
5.1 冻土区路基工程裂缝防治效果评价原则 |
5.2 加筋路基裂缝防治效果评价 |
5.2.1 清水河加筋路基段水平位移特征 |
5.2.2 加筋结构计算模型 |
5.2.3 计算参数 |
5.2.4 计算方法和体系的离散化 |
5.2.5 路堤数值计算结果分析 |
5.2.6 加筋土结构现场实用效果 |
5.2.7 对加筋措施评价 |
5.3 片石气冷结构裂缝防治效果评价 |
5.3.1 片石气冷路基结构抑制裂缝机理 |
5.3.2 不对称片石气冷结构抑制路基裂缝的效果验证 |
5.3.3 不对称片石气冷结构抑制路基裂缝长期效果理论预测 |
5.4 热棒路基裂缝防治效果评价 |
5.4.1 护道+热棒路基抑制路基裂缝机理 |
5.4.2 热棒路基抑制路基裂缝效果验证 |
5.4.3 热棒路基抑制裂缝效果的理论预测 |
5.5 小结 |
6 结论 |
论文创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、青藏铁路高原多年冻土区片石通风路基(论文参考文献)
- [1]铁道路基冻害防治方法研究[J]. 邓友生,刘俊聪,彭程谱,付云博,李令涛. 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2021(01)
- [2]复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究[D]. 张传峰. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究[D]. 王玉琢. 东北林业大学, 2019(01)
- [4]多年冻土区高速公路特殊路基结构变形机理及服役性能研究[D]. 邰博文. 北京交通大学, 2018(12)
- [5]多年冻土路基人为上限形态特征研究[J]. 徐安花,房建宏,李凌云,刘家宏. 中外公路, 2017(06)
- [6]多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究[J]. 赵永虎,韩龙武,米维军. 中国铁路, 2016(06)
- [7]青海柴木铁路多年冻土区片石路基工程措施效果的模糊评价[J]. 曹伟,陈继,张波,吴吉春,李静,盛煜. 冰川冻土, 2015(06)
- [8]柴木铁路片石通风措施的工程效果分析[J]. 陈继,宋瑞芳,盛煜,董献付,张鲁新. 铁道工程学报, 2011(05)
- [9]青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究[D]. 严学斌. 北京交通大学, 2013(01)
- [10]青藏铁路冻土区路基工程裂缝问题研究[D]. 李小和. 北京交通大学, 2009(10)