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冻融循环作用下的路基沉降特性研究
| 论文题名： | 冻融循环作用下的路基沉降特性研究 |
| 关键词： | 道路路基;冻融循环;温度场;沉降特性 |
| 摘要： | 在季冻区域，由于气候发生周期性的变化，冻融循环作用对道路的沉降产生较大的影响。冷端温度、土体含水量和冻融循环次数是冻融循环作用中重要的影响因素，然而在现有的沉降理论计算方法中，能够反映出冷端温度、土体含水量和冻融循环次数对道路沉降影响的计算方法很少。 为了在现有沉降理论计算方法的基础上，对沉降计算方法进行完善，使其能够反映出冷端温度、含水量和冻融循环次数对道路沉降的影响，以黑河—大连公路中拜泉明水界—青冈（杜家店）段改扩建工程为依托工程，对试验断面工后温度场和沉降进行监测，分析路基温度场和沉降的变化规律。并且依据现场实测数据，在室内对试样进行冻融，然后对冻融后的土体进行固结实验，利用单因素变量法研究冷端温度、初始含水量和冻融循环次数对土体压缩模量Es1-2和压缩系数α1-2的影响。在此基础上，利用分层总和法和应力应变双曲线模型提出一种能够反映出冷端温度、初始含水量和冻融循环次数对土体沉降影响的计算方法，对试验断面进行沉降计算，与试验断面监测结果进行对比分析。结果表明:路基温度场分布特性以年为周期呈正弦函数规律变化，不同深度路基的温度变化存在滞后性;冻融作用影响着路基的沉降。常温下，土体的压缩模量Es1-2和土体的压缩系数a1-2与土体的初始含水量一般成线性关系;在冷端温度最低为-4℃、冻融次数为3次的范围内、土体初始含水量一定的情况下，土体的压缩模量Es1-2和土体的压缩系数a1-2与冻融次数和冷端温度一般成线性关系;冻融后土体的应力应变也满足双曲线方程。根据双曲线模型参数A、B与初始含水量、冻融次数和冷端温度之间的关系推导出e～p曲线，并且结合分层总和法可以算出道路沉降量，通过计算结果与现场实测数据进行对比分析，发现误差在工程允许范围之内，今后可以为计算季冻区道路沉降提供理论参考。 |
| 作者： | 李建华 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 韩春鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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