Affiliation of Author(s):
土木工程学院
Key Words:
中文关键字：季节冻土区；冻土路基；保温法；冻胀变形；温度场，英文关键字：seasonal frozen region; frozen soil embankment; th
Abstract:
摘要: 首先模拟气候因素变化过程，得到不同时期冻土路基温度场分布，温度场随时间的变化可以反映出冻结相变区的变化，进一步分析表明，铺设保温板后，对路堤中心下面冻结深度线的提升具有显著的作用，但对坡脚附近土体冻结深度线的影响甚微，应当做好路基边坡的防护工作。然后考虑土体的体积力和土体冻结相变产生的膨胀力，采用热弹塑性冻胀计算模型，计算得到冻土路基冻胀时的变形和应力分布。在此基础之上，对冻土路基发生最大冻胀时的变形场和应力场进行了分析，结果表明：利用保温法增大热阻，推迟或预防地基土的冻结，可明显减小路基的冻胀隆起变形，使路基中的拉应力（拉应变）减小；铺设保温板后路基坡脚附近天然地表下季节冻结层土体仍发生较大的冻胀变形，其冻结时巨大的冻结膨胀力对路堤边坡仍有一定的破坏作用。建议与换填法相结合，改善坡脚附近冻胀敏感性土的土质，减弱其冻胀性，从而减小冻胀力对路堤的破坏作用。
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