青藏鐵路凍土區(qū)路基穩(wěn)定性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著我國“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的不斷深化,特別是青藏鐵路的建設(shè)完工,凍土區(qū)鐵路路基穩(wěn)定性的問題日益凸顯,廣泛引起關(guān)注。為了服務(wù)于凍土區(qū)鐵路建設(shè)、避免凍土病害問題、給凍土區(qū)鐵路路基設(shè)計施工提供參考等目的,進行了凍土區(qū)鐵路路基穩(wěn)定性研究。
  本文通過對藏區(qū)凍土環(huán)境的描述,如:氣溫、降水、太陽輻射、風(fēng)力等,初步介紹了藏區(qū)凍土的特點,進一步對凍土的分布、物理性質(zhì)、熱物理性質(zhì)、力學(xué)特性、凍脹融沉特性等進行了研究,明確了凍土的一般特性及溫度變化

2、規(guī)律。從而,利用ADINA有限元模擬軟件對青藏鐵路片石層路基及拋石護坡路基,進行了模擬分析,通過建立了以上兩種路基的仿真模型,參照實際工程情況,對模型的邊界條件進行設(shè)定,同時,將土體進行分層,并將熱傳導(dǎo)系數(shù)、比熱容、密度參數(shù),分別賦予到各層土體,利用ADINA有限元軟件中的Structures模塊和Thermal模塊進行求解。在求解中記錄未來50年內(nèi)典型時間節(jié)點的溫度場變化和沉降量變化情況,最后,通過計算得到的溫度場云圖和累計沉降量曲線

3、,進行總結(jié)和分析。
  本文通過凍土路基的仿真模擬結(jié)果,從溫度場變化、陰陽坡溫度變化等情況分析,得到溫度場變化規(guī)律:片石路基在修建初期,由于擾動劇烈,溫度場變化較大,隨后逐年趨于穩(wěn)定;0℃等溫線逐年對比有所上移,表明了具有良好的保護地下深層凍土的作用,有利于路基穩(wěn)定;溫度場云圖左右出現(xiàn)不對稱性,表明了陰陽坡效應(yīng)顯著,對于路基穩(wěn)定的不利影響不容忽視;拋石護坡路基表面和基礎(chǔ)底部的溫度都有所升高,說明氣候變暖對路基的影響還是很大的;陰、

4、陽坡1m深的溫度差值在第15年以后也基本保持了穩(wěn)定,表明了拋石護坡對調(diào)節(jié)陰、陽坡的溫度起到了很好的作用。從沉降快慢、左右路肩的沉降情況等方面,分析得到沉降變化規(guī)律:片石路基修建初期,對土體劇烈的擾動引起了沉降變形的急劇增加,第一年也最為嚴重,隨后沉降變形逐年變緩并趨于穩(wěn)定;由于陰陽坡效應(yīng)的存在,左路肩的沉降量大于右路肩,這種不均勻沉降不利于路基穩(wěn)定。拋石護坡路基在修筑后5年內(nèi),路基的變形比較大,而且左路肩的沉降量大于右路肩,隨著沉降速率

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