青藏鐵路多年凍土區(qū)站場(chǎng)路基溫度場(chǎng)模擬與沉降變形研究.pdf

1、路基工程是青藏鐵路的基礎(chǔ)和關(guān)鍵工程.路基工程的修建,改變了青藏鐵路多年凍土區(qū)路基基底多年凍土的熱量平衡狀態(tài),從而使整個(gè)地溫場(chǎng)、凍土的上限以及凍土活動(dòng)層的厚度都發(fā)生了變化,使路基各部分產(chǎn)生不均勻的沉降變形.站場(chǎng)路基的寬度為單線普通路基寬度的兩倍,整個(gè)路基斷面形式、尺寸都和普通路基不同,因此路基整體的傳熱性能和傳熱特點(diǎn)都和普通路基有區(qū)別.站場(chǎng)路基在修筑后的地溫響應(yīng)過程及特點(diǎn)是我們分析站場(chǎng)路基的變形特征以及站場(chǎng)路基穩(wěn)定性問題的基礎(chǔ).該論文從兩

2、方面對(duì)多年凍土區(qū)的站場(chǎng)路基進(jìn)行了初步的研究.首先是在青藏鐵路清水河進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)的工程試驗(yàn)—"站場(chǎng)路基試驗(yàn)研究",通過對(duì)站場(chǎng)路基接近兩年的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的分析,總結(jié)了凍土地溫的變化規(guī)律特征以及其下多年凍土人為上限的變化規(guī)律,通過與其它寬度以及斷面形式的路堤的對(duì)比,分析了站場(chǎng)路基寬路堤對(duì)多年凍土的影響.并結(jié)合地溫的變化對(duì)路基的變形特征進(jìn)行了分析.其次是根據(jù)多年凍土區(qū)土凍融過程相變溫度場(chǎng)分析原理,利用州SYS有限元軟件,結(jié)合試驗(yàn)段路基的幾何尺寸、具體

3、的地質(zhì)情況以及氣候狀況對(duì)站場(chǎng)路基的溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬計(jì)算,模擬了在全球氣溫升高的環(huán)境下,未來50年,路基下人為上限的演化規(guī)律以及路基各部位的最大季節(jié)融化深度.最后在模擬的最大季節(jié)融化深度的基礎(chǔ)上,對(duì)站場(chǎng)路基的變形進(jìn)行了預(yù)測(cè)計(jì)算.該文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及結(jié)論:1)通過將站場(chǎng)路基與其它寬度以及斷面形式的路堤相應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)的對(duì)比及分析,得出站場(chǎng)路基的寬路堤對(duì)多年凍土的保溫效果較好,利于維持其下多年凍土的穩(wěn)定;2)建立了站場(chǎng)路基溫度場(chǎng)的計(jì)算模型,并以模擬