文档介绍：长安大学
硕士学位论文
岛状多年冻土地区路基路面稳定性研究
姓名:杨晓明
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:王选仓
√摘要必~路基热稳定性,使冻土环境和冻土道路相协讽。首次系统提出了在岛状冻土地区道路路基路面设计方法,同时认为在多年冻土筑路材料选择的原则上,应寻求力学性能、热学性能的最佳组合。通过试验路实测的温度场分析,大多数路段路中心的人为上限是稳定。该地区年平均地温包络线为过渡型或负梯度型,说明冻土本身已处于退化状态。冻土的年平均地温相对较高,冻土生存状态已十分脆弱,它对外界的扰动特别敏感。在这些地区修筑公路,对冻土的扰动很大,加剧了路基研究冻土环境和冻土地区修筑道路的关系,提出了保护冻土环境具体措施,关键词:岛状多年冻土:道路痞害,温度场,有限元,热稳定性,道路结构,。环境保护。本文以内蒙古牢R劳校ü缘鹤炊嗄甓惩练植嫉目碧胶投缘路病害进行调查,分析了道路病害产生的原因,并有针对性的采取各种改善措施;建立了二维非稳态具有相变热传导方程,采用有限元法分析了坡度、高度和填料等因素对道路热稳定性的影响,并结合试验路和室内试验,下部多年冻土的进一步退化,这对公路建设来说,是非常不利。这就需要‘■】
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第一章绪论苎苎兰ü缋架洋美竺兰兰竺肌!§课题的提出翻浆路面冻融松散低温开裂外,还有冻土地区特有的道路病害一路基热融下我国东北大、小兴安岭地区浪诘氐牡鹤炊嗄甓惩潦粲诠糯随着我国公路运输事业的蓬勃发展,公路建设日新月异,特别是改革区国土资源、实现资源的可持续发展重要途径。我国的多年冻土主要分布大面积国土资源的开发和利用受到很大的限制。由于全球气候的变迁、气温变暖,特别是在修筑黑色路面后,由于吸放热的不平衡,使黑色路面的下卧冻土层正积温增加、路堤侧面受太阳辐射的影响、侧向冻土环境变化及冻结层上水的影响等,使多年冻土地区高温冻土路段增加,部分路基下季节冻结深度小于融化深度而形成的融化夹层诨:极少部分高填方路段由于路基的不均匀沉降而路面出现大幅度沉陷,导致构造物无法正常使用。冻土地区筑路工作中的问题除了一般寒区道路中常见的路基冻胀、沉、边坡热融滑塌。冰川沉积残留物,目前处于退化阶段,具有低海拔、高纬度、不稳定特点,修建公路面临巨大困难。蓝鹚绶诤游髦谅蘩铮ǔひ磺灏俣公里,是我国“”计划提出的公路建设中的“五纵七横”之一,而现有路面为砂石路、路况差、车速低、运营成本高。为改善运输条件,降低运输成本,提高运输效益,内蒙古自治区将廊吆谏ɑ形!熬牛濉敝氐愎こ獭然而,冻土地区特有的道路病害呵锛痉⑾募舅佟⒍净⒀溜冰、路面冻胀破坏、路基热融下沉等现氐刈璋国道全线黑色化工作。基于工程可能出现的各种问题,建立赖鹤炊惩恋厍坊路面修筑技术的研究课题,进行沿线综合调查、钻探、试验分析,全面了开放以来,我国公路建设象雨后春笋得到了突飞猛进的发展。在多年冻土地区修建高等级公路是国民经济发展的迫切需要,也是开发和利用冻土地在膏藏高原和大、小兴安岭地区。由于冻土地区地下永冻层的存在,使得
§国内外研究现状解和掌握道路沿线岛状冻土的性状、成因、分布、分类等基础资料,进行试验路的路基路面设计、铺筑、观测,获取路面典型结构、设计参数,为设计、施工提供可靠的依据,并对冻胀、翻浆、融沉等进行综合治理,以便保证工程质量,发挥投资效益;同时为低海拔、高纬度多年冻土地区的道路病害整治、道路等级的提高积累经验,为我国冻土研究领域提供新成果。因而,本课题在政治、军事、经济、科技上都有着及其深远的意义。年代中期到年代中期随着中央决定青藏公路全线修筑沥青路面改建工程的实施,取得了丰富的科研成果。在高原多年冻土地区公路工程地质研究中,采用探地雷达与钻、坑探相结合的综合勘探方法,取得了公路沿线详细、连续的冻土工程地质资料,根据青藏公路冻土温度与气温、海拔、纬度的关系,提出了路基工程地质分区、分类,对冻土环境和多年冻土地温带的变化趋势进行预测,对公路的建设、营运、养护及环境保护有重要意义⋯:通过对冻土路基温度场的研究,结合工程实践,提出了年平均地温一℃为青藏公路沿线高低温冻土区的划分界限,分析了路基阴坡面对路基温度场的影响,并提出了高低温冻土区路基下的升温速率和融化速率。以冻土温度和融化速率为依据,将冻土温度与路基设计原则结合起来,提出冻土路基设计以“保护冻土、控制融化速率”及。综合治理”为设计原则【;提出了以设计使用年限容许变形为指标、控制路基基底融深下降允许值的路基高度设计经验公式,建立了冻土路基稳定性二维熟学模型,研究了沥青路面,钢纤维混凝土路面、保温护道和阴阳坡面对路基基底融深的影响规律采用了模糊数学的方法对高原多年冻土地区最终沉降量进行综合评判“】。改性沥青路面⒕郾揭蚁└羧