凍土路基溫度場(chǎng)的試驗(yàn)研究及仿真分析.pdf

1、本文以青藏鐵路清水河段為背景，根據(jù)該試驗(yàn)段高寒、高海拔的自然環(huán)境以及多年凍土的不良地質(zhì)條件，對(duì)多年凍土溫度場(chǎng)受路基施工的擾動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析。 在綜合考慮了太陽(yáng)輻射、氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向及蒸發(fā)等真實(shí)氣象條件下，提出將諸多氣象因素疊加為第Ⅰ類邊界條件的建模方法，建立了路基非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)有限元分析模型：應(yīng)用ANSYS9.0大型有限元軟件，對(duì)不同斷面、不同地基高度、不同季節(jié)的凍土路基溫度場(chǎng)進(jìn)行有限元計(jì)算。 通過(guò)有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果

2、的比較，驗(yàn)證了模型的可行性。分析了凍土路基溫度分布對(duì)其沉降變形的影響規(guī)律。研究表明： 1) 青藏高原多年凍土區(qū)的凍土環(huán)境十分脆弱，鐵路路基的修筑，改變了原來(lái)天然地表與外界的熱交換關(guān)系。填土熱量的下傳，使凍土路基上限受到擾動(dòng)，在路基地基面下一定深度范圍內(nèi)形成了融化夾層，它是控制著路基自身穩(wěn)定后沉降變形的主要因素，也使得多年凍土在垂向上呈現(xiàn)出不銜接狀的特點(diǎn)。 2) 由于路堤走向和凍土區(qū)氣候等原因，造成了路堤陰陽(yáng)兩面熱量不平衡