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原文传递高山草甸区路基土冻胀特性研究

论文题名：	高山草甸区路基土冻胀特性研究
关键词：	公路路基;冻胀特性;室内冻胀试验;高山草甸区
摘要：	高山草甸区由于其特殊的地理环境，路基季节性冻融规律明显。路基受季节性冻融作用，导致路面产生裂缝、翻浆等一系列病害，影响道路正常运营，产生安全隐患。因此，有必要对高山草甸区路基土冻胀特性进行研究，为研究路基冻胀发生及发展机理提供参考，为提出道路防冻胀措施提供借鉴。　　本文依托高山草甸区贡觉至芒康公路改扩建工程，通过室内试验与有限元数值分析，对路基土冻胀特性进行研究，重点研究冻胀过程中土内水、热、力三场变化规律。主要研究内容如下：　　（1）总结路基冻胀机理、冻结试验、数学模型及数值分析等方面研究成果，结合高山草甸区道路路基工程特点，确定研究内容及研究思路。　　（2）研究路基土的基本物理力学性质，基于土的物理组成，参考室内标准冻结试验设备，设计并制作适用于高山草甸区路基土特性的室内冻结试验系统。　　（3）分析路基土冻胀影响因素，从外界温度、冻结方式、土内细颗粒含量及起始含水率等方面设计室内冻结试验方案，共进行24组室内试验，得到不同试验条件下，路基土冻结过程中温度、水分、位移分布及变化规律。　　（4）评价路基土的冻胀特性，回归分析路基土冻胀变形率，得到不同冻结方式，冻胀变形率回归方程，并分析冻胀变形率影响因素。　　（5）参考冻土水、热、力基本方程，引入动态平衡关系，建立路基土冻结过程三场耦合数学模型，将数学模型引入有限元分析软件，分别建立单向冻结、周围冻结二维数值计算模型，验证模型的可行性。基于仿真计算，对冻结过程中土内物理场的变化规律进行研究。　　本文研究成果可为进一步研究高山草甸区路基冻胀机理提供参考，为研究高山草甸区路基冻胀防治措施提供借鉴。
作者：	来庆专
专业：	岩土工程
导师：	杜秦文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文