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热管技术及其在青藏铁路多年冻土地区路基稳定性中的应用研究
| 论文题名： | 热管技术及其在青藏铁路多年冻土地区路基稳定性中的应用研究 |
| 关键词： | 青藏铁路;热管技术;多年冻土地区;路基变形;复合路基;适宜性分区;致冷效果;数值模拟 |
| 摘要： | 本文系统地综述了热管理论的研究现状，以及热管在多年冻土地区地基中的理论研究与工程应用实践，同时对多年冻土路基致冷效果的关键参数、热管路基的设计参数、现场测试数据、数学模型进行分析并进行数值模拟，最后从热管路基的变形特点和温度场两个方面来研究热管路基的综合冷却效果。 本文建立了计算热管对于土体冷却半径的实用计算公式，并使用热管垂直传热与倾斜角度传热量之比的函数，来确定任意倾斜角度热管的传热量，分析了产生不均匀变形的原因，并且使用包含蠕变的变形预测公式。从数据中可以得出，变形将趋于稳定，不会对路基的长期稳定性产生影响，并提出冻土路基的累计变形和累计积温之间存在一定的近似线性关系。最后，提出了有效调节路基温度场的不对称的热管设计方式。对热管路基裂缝形成机理进行研究，通过冻土断裂力学分析，建立裂缝的判别方法。指出了路基体由于阴阳坡差异导致的整体倾覆的弯矩和局部沉降错位剪切力作用下，形成了路基坡脚和路肩常见裂缝，最后指出了复合路基设计思想对于裂缝防范的重要性。 结合青藏铁路多年冻土区气候、土体热物理参数、地温分区等一系列指标，运用模糊评判方法，编制VisualBasic分区程序，对冻土区热管的适宜性进行分区，给出分区结果图，作为工程设计的参考。 |
| 作者： | 杨永平 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 魏庆朝;张鲁新 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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