| 题名 | 多年冻土地区路堤典型沉陷病害研究 |
| 作者 | 陈继 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-23 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 程国栋 |
| 关键词 | 多年冻土 路堤 沉陷 波浪 纵向裂缝 情景分析 热半导体 硅藻土 |
| 其他题名 | Study on the Representative Subsidence Problems of Embankment in the Permafrost Regions |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 青藏公路、青康公路、青藏铁路的路堤病害调查表明，波浪和纵向裂缝病害仍然是多年冻土地区的两个主要病害类型。进一步分析发现，冻土特征是影响冻土路堤波浪和纵向裂缝病害的关键因素。冻土路堤高度对冻土路堤典型病害的影响较大，路堤纵向裂缝病害随着路堤高度的增加而单调增加，路堤波浪病害则随着冻土路堤高度的增加而单调减小。敏感性分析表明，与地温相比，无论是波浪病害还是纵向裂缝病害，都对冻土含冰量比较敏感。 在综合考虑多年冻土特征、多年冻土的物理力学性质、路堤工程与多年冻土相互作用的基础上，把多年冻土划分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定四种类型，这一划分结果被青藏公路、青藏铁路、青康公路和其它几条多年冻土地区公路的病害调查结果所证实。 对三个情景系列的数值分析表明，年平均地温或者年平均气温控制着冻土路堤波浪病害发生的可能性与病害程度。在满足路堤病害所需温度条件下，按照上述三因素对路堤波浪变形贡献的大小，依次为地表条件、含冰特征和路堤高度。 有限单元方法对具有凸形温度场的路堤应力应变分析表明，在天然冻土地基温度升高的条件下，既便冻土路堤下人为上限上升，冻土路堤仍然有可能因为冻土升温所引起的压缩变形过大而发育纵向裂缝。 热半导体在周期性温度波动条件下发生负温度位移的现象是调控传导冷却冻土路堤的基础，冻融导热系数比值愈高、热半导体材料的厚度越大、较湿润的表土、接近零度的年平均地表温度和较大的温度波幅有利于产生绝对值较大的负温度位移。 在地表为湿润粘性土、年平均地温为-0.5℃的高温多年冻土区的数值实验表明，单独采用热半导体材料护坡可以有效冷却砂砾路面等开放式路面下的冻土路堤；热半导体护坡和保温路堤联合措施可以有效冷却沥青路面下的冻土路堤。 214国道K369+050～K369+100的硅藻土热半导体护坡试验表明，由于错误的施工季节和施工工艺，最初几年没有起到保护冻土的作用。但是从发展趋势来看，护坡路段下的人为上限有抬升的趋势，而对比断面下人为上限却在不断下降中。基于一个有效的反演分析方法，对花石峡红土坡路段的硅藻土护坡进行了长期预测。与没有采用措施的断面相比，硅藻土护坡可以有效的延缓冻土退化，并保证冻土路堤的稳定性。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 172 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21499]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈继. 多年冻土地区路堤典型沉陷病害研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2007. |
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