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青藏高原黑色宽幅路基温度场分布规律及路基变形研究
| 论文题名： | 青藏高原黑色宽幅路基温度场分布规律及路基变形研究 |
| 关键词： | 多年冻土;温度场;高速公路;路基变形 |
| 摘要： | 214国道是在青藏高原修建的第一条黑色宽幅高速公路，沿线经过高温不稳定多年冻土区，存在较严重的冻土退化趋势，需要开展冻土路基修筑后温度及变形趋势状况的研究。本文根据现场实测气象资料，考虑全球气温升高的影响，分析了该高等级公路典型路基断面的温度场及变形，进而研究了不同路面性状、不同路基宽度对路基温度场及变形的影响，得出如下结论: 1、综合分析了1990～2008年，青藏高原典型地段清水河、玛多、玉树的年均气温变化情况，其温度分别升高0.48℃、1.37℃、1.91℃，统计数据趋势表明随海拔高度增加气温变暖的速率减缓，此结论为建立线性土工建筑物与大气热质交换机理模型奠定了基础。 2、考虑高速公路上的车辆荷载，建立有限元模型，通过对214国道进行温度场及变形情况的分析表明，温度在典型黑色宽幅路基中的传播具有明显的滞后性，滞后约4个月，并随着路基高度的增加温度延迟现象更加明显。路基内部竖向位移变化幅度最大，位移变化规律与温度场分析中融土核的变化规律吻合，冻融循环是引起路基竖向位移的主要原因。 3、沥青路面路基温度明显高于水泥路面路基温度，且水泥路面路基下融土核比沥青路面路基下融土核提前约3个月消失。水泥路面路基的竖向位移比沥青路面路基的竖向位移小2～3mm左右。窄幅路基的融土核比宽幅路基的融土核提早一个月消失。全年除4、5月份，窄幅路基的竖向位移均小于宽幅路基，两者竖向位移相差最大处发生在12月，约为5.53mm。 研究结果显示，黑色宽幅路基同水泥路面路基及窄幅路基相比，吸热及储热能力强，路基竖向位移大;水泥路面路基较窄幅路基对多年冻土的保护作用更加明显。 |
| 作者： | 刘伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 魏静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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