青藏鐵路凍土區(qū)路基穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國(guó)“西部大開(kāi)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(wèn)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(wèn)題、給凍土區(qū)鐵路路基設(shè)計(jì)施工提供參考等目的，進(jìn)行了凍土區(qū)鐵路路基穩(wěn)定性研究。
　　本文通過(guò)對(duì)藏區(qū)凍土環(huán)境的描述，如:氣溫、降水、太陽(yáng)輻射、風(fēng)力等，初步介紹了藏區(qū)凍土的特點(diǎn)，進(jìn)一步對(duì)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(jìn)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(duì)青藏鐵路片石層路基及拋石護(hù)坡路基，進(jìn)行了模擬分析，通過(guò)建立了以上兩種路基的仿真模型，參照實(shí)際工程情況，對(duì)模型的邊界條件進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)，將土體進(jìn)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(jìn)行求解。在求解中記錄未來(lái)50年內(nèi)典型時(shí)間節(jié)點(diǎn)的溫度場(chǎng)變化和沉降量變化情況，最后，通過(guò)計(jì)算得到的溫度場(chǎng)云圖和累計(jì)沉降量曲線

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

4、陽(yáng)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(hù)坡對(duì)調(diào)節(jié)陰、陽(yáng)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(duì)土體劇烈的擾動(dòng)引起了沉降變形的急劇增加，第一年也最為嚴(yán)重，隨后沉降變形逐年變緩并趨于穩(wěn)定;由于陰陽(yáng)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(hù)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