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岛状多年冻土地区钻孔灌注桩温度场分析
| 论文题名： | 岛状多年冻土地区钻孔灌注桩温度场分析 |
| 关键词： | 桥梁工程;钻孔灌注桩;温度场;监测系统;冻土区 |
| 摘要： | 冻土是多相和多成分的复杂体系，随着温度的变化，其固态冰和液态水之间相互转化，形成复杂的物理力学特性，因此冻土对温度的变化非常敏感。在多年冻土进行钻孔灌注桩的施工时，会随着桩基础施工过程的扰动和桩自身的热量，会给长期稳定的多年冻土冰层带来较大的扰动。特别是在浇筑完混凝土之后，由于混凝土水化热的影响，桩身混凝土的温度会逐渐升高，随着温度的升高，与桩基础接触的多年冻土就会受到桩身混凝土热量传输的影响，温度也会随之提高，随着热量的交换，多年冻土的冰冻状态会发生相应的变化，其本身的物理力学特性也会发生相应的变化，这样就会对桥梁建设带来严重的影响，极易产生冻胀、融沉等不良地质病害。 本文依托漠大线林区伴行公路工程，结合该工程所在地（大兴安岭岛状多年冻土区）气温低、温差大等气候条件，研发一套桩基现场温度监测系统，该系统除了可以克服这些气候条件，还可以实时不间断的监测现场的温度，并且可以远程的将温度数据传输给用户端;在K216+746和K205+404两处工程桥梁所在位置建立钻孔灌注试桩，结合本次试验能够观测桩基混凝土灌注后桩-土温度场的变化趋势的目的，给出了试验场温度监测系统平面布置图和纵向测温特征点布置图;依据现场监测的温度数据，绘出了两处试验地桩基内部温度变化曲线图和桩侧1m、2m处不同深度下的温度曲线变化图，从中可以得出桩基混凝土浇筑完后，桩体内部温度场的变化趋势、桩侧土体的温度场变化趋势和混凝土水化热的影响范围;建立桩基础温度场有限元分析模型，利用现场试验的实测数据验证模型的正确性，并根据有限元模型，进一步分析钻孔灌注桩与冻土温度场的分布情况。通过现场实测数据分析的结果和建立在现场实测数据基础上的有限元模拟分析的结果，可以为多年冻土区桩基施工工艺优化和加快施工进度提供数据支撑。 |
| 作者： | 季成 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 程培峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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