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多年冻土地区路基裂缝形成机理及防治措施模拟分析
| 论文题名： | 多年冻土地区路基裂缝形成机理及防治措施模拟分析 |
| 关键词： | 多年冻土地区;铁路路基;路基裂缝;路堤裂缝;耦合场;数值模拟;物理力学性质 |
| 摘要： | 青藏铁路试验段及其运营线路堤都出现了一系列的路基裂缝，并已危害或将危害到路基的稳定性和安全性。探究多年冻土地区路堤裂缝的形成机理，并寻求合理有效的防治措施是维系青藏铁路和其它多年冻土地区铁路运营的重要保证之一。本文首先结合青藏铁路的实际工程，初步分析了多年冻土地区路堤裂缝形成的基本机理，结论认为：多年冻土地区路堤的修筑使得多年冻土的结构、物理力学和热学性质等发生了变化，故而极大地改变了原天然地面的热量平衡状态，并影响到路堤的应力场和变形场;在路基不均匀变形的牵引下，路堤产生裂缝。本文建立了三个不同的路堤有限元计算模型，借以分析了路堤高度、路堤结构、土体的热学、物理力学性质等因素对裂缝形成的影响。计算表明：多年冻土地区无防护措施下的路堤的温度场呈不对称分布，路基土体出现剧烈的不均匀变形；本文提出采用第三强度理论作为路基裂缝形成的判据，并在模拟计算中采用该判据论证了路基在不通条件下出现裂缝的可能性以及可能出现裂缝的时间及位置。在路基裂缝形成机理研究的基础上，本文模拟了两种不同的防治路基裂缝的工程措施，采用相同的方法计算、探讨并比较了这两种措施的防治效果及其合理性。最后，结合工程经验和计算成果，提出了预防和整治路基裂缝的基本原则和若干措施及建议。 |
| 作者： | 满高峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘建坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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