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文檔簡介
1、我國凍土主要分布于中北部地區(qū)及青藏高原地區(qū)。近年來,凍土區(qū)高速公路和鐵路的修建步伐很快,其中由于凍土易受溫度影響的工程特性,凍土區(qū)路基的凍脹融沉等病害問題非常突出。水熱耦合數(shù)值分析是預(yù)估和研究凍土路基穩(wěn)定性的重要手段。在寒區(qū)路基溫度場和水分場的長期模擬中,地表熱邊界?;凇案矫鎸釉怼贝_定,即假設(shè)一定深度(附面層厚度)的土體溫度函數(shù)等于大氣日平均溫度函數(shù)加上一個(gè)溫度增量,以該溫度函數(shù)作為地表熱邊界條件。目前,附面層厚度和溫度增量一般通過
2、實(shí)際觀測值回歸分析得到,缺乏相應(yīng)的理論研究和參數(shù)確定方法。另外凍土水熱耦合模擬是一個(gè)復(fù)雜的問題,尚沒有成熟公認(rèn)的模型。
本研究針對(duì)凍土路基上部熱邊界問題和水熱耦合模型開展研究,主要完成了以下內(nèi)容:(1)通過解析分析,提出了附面層厚度選取標(biāo)準(zhǔn),通過理論分析建立附面層厚度的確定方法;通過數(shù)值模擬,分析了太陽輻射、路面結(jié)構(gòu)和環(huán)境等因素對(duì)附面層底部溫度增量的影響,建立了溫度增量的計(jì)算公式和設(shè)計(jì)圖表;(2)針對(duì)寒區(qū)典型道路結(jié)構(gòu),給出了附
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