一、青藏铁路清水河路基试验段热棒施工初探(论文文献综述)
张传峰[1](2020)在《复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究》文中研究表明我国青藏高原多年冻土研究早在青藏铁路及公路建设过程中就逐步展开,经过近几十年的发展,对于多年冻土区铁路路基及低等级公路路基的变形问题已经有较为成熟的理论及防治措施。但随着西部大开发不断深入,经济建设需求不断增加,在多年冻土区修建高速公路必将成为常态化。多年冻土造成路基冻胀融沉及变形的不稳定性与高速公路建设高标准之间的矛盾异常突出,尤其是复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形的防治问题已经成为新的难题。而公路路基和铁路路基存在一定的差异,所以不能照搬青藏铁路关于路基变形及防治的一些研究成果,需要研究出适用于高速公路多年冻土区的理论和防治措施。本文针对共玉高速公路冻土沼泽区复杂水热环境导致的路基变形问题,以“共玉高速公路冻土沼泽地段路基关键技术研究”项目为依托,以共玉高速冻土沼泽区路基为研究对象,采用现场调查、室内试验、变形监测和数值模拟等手段,进行了以下几个方面的研究:1、冻土沼泽区复杂水热环境成因研究。多年冻土区冻土沼泽形成时存在一种天然的水热平衡,这种水热平衡对保护多年冻土是有利的。然而高速公路的修建势必会破坏原来的水热平衡体系,进而形成新的更为复杂的水热环境。本文通过对共玉高速沿线冻土沼泽区的分布及其工程地质分区特征分析,同时结合气候、太阳辐射、地形地貌、地层岩性、水文地质等影响水热环境的因素,进而更加深入地从复杂水文地质环境、复杂融区水热环境、复杂工程建设环境等方面分析了复杂水热环境的成因。进而得出复杂水热环境成因主要是由于水、热、工程建设等综合因素所致,这种复杂的水热环境导致路基变形特征的独特性。2、冻土沼泽区路基变形特征研究。复杂的水热环境加剧了路基的冻胀融沉,对路基的稳定性具有很大的影响。为了准确研究水热环境对路基变形特征的影响,通过对既有G214及共玉高速路基病害调查,并结合各病害分布特征,深入分析复杂水热环境下共玉高速路基变形的影响因素、过程及类型特征。得出路基变形特征主要表现为路基沉陷、不均匀沉降、边坡失稳等,为了规避这种变形(病害)就需要对内在变形机理进行深入研究。3、冻土沼泽区路基变形机理研究。地基土和路基填料组成了新的路基结构,这种结构在构建新的水热平衡时就会产生强烈的冻融现象,而这种冻融现象又会产生大量的路基病害。根据在复杂水热环境下路基填料的颗粒分析试验、易溶盐试验、击实试验、毛细管水上升高度试验、渗透试验、冻胀特性试验、冻融循环试验;以及地基土的冻胀试验、颗粒分析试验、液塑限试验、融沉特性试验的基础上,从路基填料和地基土这两个微观方面深入分析了路基的冻融特性。同时,为了准确研究水热环境改变对路基地温场变化以及路基变形的影响,通过路基地温场及位移监测,采集公路建设各阶段路基地温场及变形监测值,深入分析复杂水热环境下监测断面的路基地温场和沉降变形的相关性。结合以上两个方面的研究,并从力学角度深入分析了产生路基变形的水分迁移、温度场效应及冻融循环理论,进而总结出复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形机理。为科学有效的采用变形防治措施提供了理论依据,对冻土沼泽区公路建设具有指导意义。4、冻土沼泽区路基变形防治措施研究。原G214线在建设和运营过程中,出现一系列的路基病害,针对不同的路基病害也采用了很多防治措施,这些措施最核心的目的就是解决水热平衡问题,人为快速地使路基和天然土体以及周边环境进行融合,构建新的平衡,进而减小水热交换对路基的破坏。目前常用单一的或简单的复合路基防治措施只能片面地解决复杂水热环境的某个方面,不能完全适应复杂水热环境的要求,故而需要研究出适应复杂水热环境的一套综合整治措施。本文结合复杂水热环境的成因、路基变形特征、路基变形机理等研究成果,提出7种防治措施,并详细分析这7种防治措施的特点以及可以解决的问题。再通过数值模拟对比分析这7种防治措施的效果,进而研究出一套适用于共玉高速冻土沼泽区的路基变形的防治措施。新提出的热棒+保温板+遮阳板+片石路基+砂垫层综合防治方案,更好地适应了共玉高速冻土沼泽区建设环境,既解决了路基热量问题又解决了路基排水问题,对于复杂水热环境下路基变形控制具有显着效应,能明显提升冻土沼泽区多年冻土上限,降低路基累积沉降量,解决了冻土沼泽区复杂水热环境问题。本措施成功应用于共玉高速路基变形防治工程,具有重要的现实意义。通过以上4个方面的研究,掌握了共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境的成因,研究了复杂水热环境下路基的变形特征及变形机理,提出了新的综合防治措施。本研究成果对多年冻土沼泽区高速公路的建设和安全运营有较大的指导和借鉴意义,社会和经济效益显着。
周亚龙[2](2019)在《青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究》文中进行了进一步梳理在多年冻土地基上建造电力输电杆塔,最大的难题就是如何解决电力杆塔基础的稳定性问题。在全球气候变暖的大背景下,多年冻土融化层逐年加厚,冻土上限下移。由于电力杆塔基础一般埋深较浅,活动层在寒季冻结时对杆塔基础产生的冻拔力,经过几个或长期冻融循环后,地基土与杆塔基础相互作用,产生冻拔现象,造成输电杆(塔)变形或倾覆,甚至会使基础被拔出而破坏。为准确的计算热棒应用于输电塔桩基础的长期降温效果、桩顶冻拔位移及桩身切向冻胀力(冻结力)的分布规律,本文以青藏高原望昆不冻泉段电力杆塔热棒桩基础、普通桩基础(无热棒桩基础)的现场试验为背景,主要进行以下研究:(1)现场试验数据进行整理,得到电力杆塔热棒桩基础、普通桩基础在2004年及2005年的实测温度场和桩基冻拔量。实测数据表明:2005年热棒桩基地温低于2004年的基础地温,不同深度处的平均地温最大降幅为0.77℃;普通桩基础不同深度处的平均地温两年大致相同或略有升高;与普通桩基相比热棒桩基对地温的降低和冷储量的增加效果是明显的,而且这种效果随着时间的推移会越来越明显。从桩顶位移可以看出,无论热棒桩基础还是普通桩基础,均有冻拔现象,但普通桩基的冻拔现象严重。(2)温度场数值计算,基于冻土传热学相关知识,考虑全球气候变暖、冻土相变、混凝土水化放热、热棒功率变化等因素,结合现场试验,建立热棒桩基的三维有限元模型,采用迭代的计算方法计算分析50 a内热棒功率和桩土体系温度场。最初两年内的计算值与实测值吻合度较高,说明数值计算能较好的模拟此场地桩土体系温度的动态变化;在热棒的全寿命周期30 a内,热棒功率呈非连续波浪递减式变化;热棒桩基能有效增加冷储量,降低土体地温,缩短桩周土体回冻时间约34%,第5年桩周土体地温降至最低,融化深度最小,第30年可提高冻土上限48 cm;建议在热棒寿命结束后的第2年更换新的热棒或进行其他工程处理措施保持输电塔基础的热稳定。(3)热力耦合数值计算,考虑冻土的相变、相对含冰率、冻胀率、泊松比等影响因素,建立桩土接触单元,以温度场计算结果为基础,计算了多年冻土地基电力杆塔热棒桩基和普通桩基的桩顶冻拔位移、桩身切向冻胀力(冻结力)大小及分布规律。
房建宏[3](2017)在《青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究》文中指出2010年共和至玉树高等级公路(共玉高速)正式启动,在多年冻土区该线路与214国道基本平行,勘察结果表明214国道沿线与新建共玉高速沿线多年冻土分布格局基本相似。高等级公路的建设对道路的修筑提出了更高的要求,而多年冻土无疑也成为共玉高速建设所面临的最大问题之一。虽然青藏高原多年冻土区公路、铁路等工程建设已经积累了很多经验,但并不能满足高速公路建设的高标准要求。本研究通过总结与分析国内外学者已有的研究成果,以青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性的对策研究为目的,以共玉高速沿线多年冻土问题及其对交通运输的影响为研究背景,以冻土路基的稳定技术为研究主线,采用现场病害调查、现场试验与观测、工程实际应用与理论分析相结合的手段,调查研究了青藏高原多年冻土东部地区高速公路建设现状及存在的主要工程问题,分析了共玉高速多年冻土分布和变化趋势,评价了共玉高速沿线冻土工程地质情况,建设了多年冻土面向高速公路建设的综合试验系统,通过试验分析了高速公路多年冻土区综合路基结构的服役性能,并针对青藏高原东部多年冻土区特殊地质情况提出了6种具体路基实施方案,用于指导多年冻土地区高速公路的设计、建设工作。本文研究成果对于评价多年冻土地区工程地质、指导该类似地区类似工程的设计、建设、养护与维修的工程实际意义重大,可以带来非常大的社会经济效益。本研究取得了以下成果及研究结论:(1)新建共玉高速和214国道沿线冻土分布、类型的对比研究结果表明:共玉高速和214国道沿线多年冻土分布基本一致。共玉高速沿线多年冻土地区,气候继续变暖,冻土地温升高,冻土上限下移,部分冻土甚至消失。该地区还存在大量的冻土不良地质现象,这对拟建的共玉高速稳定性造成了巨大威胁,产生的主要工程问题包括:寒冻风化作用、季节性冻胀丘、多年生冻胀丘、冻融草丘、冰椎(又称涎流冰)、融冻泥流、热融湖塘、热融滑塌、热融侵蚀和不同区域的不同程度冻土退化。(2)青藏高原东部多年冻土地区年均气温从1982年开始快速升温,升温速率约0.069℃/a。2003至2014年的监测数据表明,姜路岭段、醉马滩、红土坡段、花石峡镇附近、长石头山段、多格蓉段冻土地温升温速率分别为:0.013℃/a、0.012℃/a、0.010℃/a、0.016℃/a、0.007℃/a、0.082℃/a。共玉高速花石峡段K414+580处冻土上限下移速率约为0.06m/a。姜路岭、醉马滩、醉马滩、红土坡、花石峡、多格蓉段和清水河段冻土地温处于吸热状态,长石头山段冻土观测点地温处于放热状态,查拉坪段属于放热稳定冻土。花石峡冻土段冻土厚度退化减薄速率为0.53m/a。基于典型断面的温度监测数据,通过修正Stefan公式得到K369+100和K391+100两处地表冻结指数。计算得到了用于融化深度计算的预测公式。(3)根据冻土条件和自然条件两个准则,建立了基于突变级数法的冻土地质评价模型。并对共玉高速沿线4种典型多年冻土含冰类型、三种地温状态进行了多年冻土工程地质条件评价分析。评价结果与沿线历年来的工程实际情况比较吻合。(4)建立了不同路面条件下地气热交换规律长期试验系统、堆石体路基降温机制长期试验系统、热管降温机制长期试验系统、通风管降温机制长期试验系统、高温冻土蠕变规律长期试验系统、坡向对路基边坡温度场影响试验系统和桩基承载力及桩土相互作用长期试验系统,配套了先进的长期监测设备,获取了冻土与工程稳定性的长序列基础数据,为多年冻土区公路工程修筑技术和病害治理技术的工程效果及设计优化研究提供可靠的试验资料。(5)基于野外试验监测数据,分析了不同路面条件下地气热交换规律、堆石体路基降温机制、热管降温机制、通风管降温机制、高温冻土蠕变规律、坡向对路基边坡温度场影响和桩基承载力及桩土相互作用的工程效果,为进一步优化各类设计参数提供了科学依据。(6)针对青藏高原东部多年冻土区特殊地质情况,提出了 6种具体路基实施方案,包括通风管路基、块石路基、隔热层路基、块石—通风管复合路基、热棒路基、热棒—隔热层复合路基,并对其工作原理、适用范围、设计原则、和路基设计以及施工技术及方法进行详细描述,用于指导多年冻土地区高速公路的设计、建设工作。
赵永虎,米维军,韩龙武[4](2016)在《青藏铁路路基防护技术研究现状与展望》文中研究表明铁路路基防护技术是多年冻土区铁路工程建设的重要研究方面。本文简要介绍了青藏铁路多年冻土路基出现的病害问题,重点综述近10年来在通风管、块石护坡、热棒等7种铁路路基防护技术的研究现状,总结了当前青藏铁路路基防护技术研究中亟待重点研究和解决的问题,并对今后铁路路基防护技术研究的趋势和方向进行了分析和展望,该成果为川藏铁路、中俄高速铁路等建设中多年冻土路基防护措施提供了借鉴和参考。
赵永虎,韩龙武,米维军[5](2016)在《多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究》文中进行了进一步梳理铁路路基防护技术是多年冻土区铁路工程建设的重要研究方向。介绍青藏铁路多年冻土路基出现的病害原因及其特征,归纳出4种常见病害的分布特征和变化趋势,总结了青藏铁路常用的通风管、碎石护坡等7种路基防护措施的研究成果和现状。在青藏高原气候变暖的背景下,分析目前研究中存在的不足和需要解决的新问题,并对未来研究方向和趋势进行展望。研究成果可对多年冻土区工程防灾减灾措施研究提供理论指导,也对高原走廊内新建高速铁路、高速公路和输油气管道等工程方案的设计、施工提供参考和依据。
符进[6](2011)在《国道214线多年冻土区高速公路特殊路基设计方法研究》文中进行了进一步梳理G214线在玉树发生7.1级地震后,成为了灾后重建的重要后勤保障通道。为了支持青海省藏区的发展、保证抗震救灾物资能顺利运入玉树、玉树重建工作能顺利实施,国家规划把G214线共和至结古段建设成为高速公路。拟建公路穿越大片多年冻土区,而当前在青藏高原多年冻土区尚无修筑高等级公路的先例。为了给G214线多年冻土区高速公路的设计提供指导,首先通过对重点路段采用钻探、物探等方法探明现有冻土分布情况,结合以往地质、地温资料,分析G214线的冻土特性;其次通过对重点路段的现场调查、勘探,总结G214线冻土路段的路基、路面及桥涵的病害情况,分析病害成因;最后通过对填土路基、保温材料、片块石路基、热棒路基、通风管路基、遮阳板路基及以桥代路等已有的多年冻土区公路特殊路基工程处理措施的原理、使用效果及优缺点进行总结评价,提出适合于G214线多年冻土区高速公路路基设计的合理方案。研究发现,G214线公路沿线多年冻土地温较高,属于多年冻土中的高温不稳定多年冻土区且退化较为严重;多年冻土区病害的产生主要是由于冻土路基下的多年冻土融化使路基产生不均匀下沉,路基的变形破坏又引起了路面的病害;在多年冻土区,金属波纹管涵具有良好的适应变形的能力,可以降低涵洞病害的发生率,推荐使用;提出了适合G214线多年冻土区路基设计的基本原则和控制指标,并提出不同冻土类型路段的工程处理方案,为G214线高速公路的设计提供指导方案。
俞祁浩,谷伟,钱进,张建明,潘喜才[7](2010)在《多年冻土区高等级公路建设面临问题分析》文中研究说明结合国家高等级公路建设发展的需要,就多年冻土区高等级公路建设中可能遇到问题的原因、一些典型工程措施在应用过程中可能导致的问题,以及所应采用对策进行了分析。通过研究发现,冻土地区铁路与公路和高等级公路的热量来源、传热过程、传热强度等均存在本质区别。由此揭示并经实践证明,青藏铁路得到的有益成果将难以直接应用于高等级公路建设中。同时,由于高等级公路黑色沥青混凝土路面更为强烈的吸热和聚热效应以及更高的筑路技术标准,都对冻土区高等级公路建设和安全运营提出了更大的挑战,也对冻土路基调控措施提出了更高的要求。通过对已有路基调控措施的对流、传导、辐射等方面试验结果和实测资料系统分析发现,如果能结合高等级公路热学特性,从工程结构加以改进,或通过不同工程措施的有效组合,或是通过新型工程措施的应用,应是较好解决问题的途径和方向,并就措施改进的方式进行了分析。其研究结果,将对我国高等级公路的研究和设计提供有益指导。
严学斌[8](2013)在《青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究》文中研究表明青藏铁路冻土环境特征和未来气温升高趋势决定了冻土路基工程设计必须以“冷却地基”为主导思想,采取能够降低路基基底土体温度,保护多年冻土的特殊路基工程结构和综合性工程措施。·但是未来气温升高和冻土环境变化的不确定性对冻土区路基工程的长期稳定性有很大影响,如何评价运营以后的冻土区路基工程稳定性是青藏铁路运营养护工作的重要课题。本文以青藏铁路五道梁低温冻土区不同结构形式断面的冻土地温变化实测数据为基础,进行了不同冻土路基结构形式长期稳定性评价方法的研究。主要研究内容如下:1、为进行冻土路基稳定性评价研究,建立了青藏铁路五道梁低温冻土区冻土地温观测系统。2、对经过冻融循环的五道梁冻土区路基、桥涵等特殊结构形式断面的冻土地温测试数据的时空变化规律进行了分析。3、在五道梁地温变化规律的基础上,研究了影响冻土地区稳定性的主要因素,进而考虑各种因素的影响,构建了模糊综合评价的理论模型,对青藏铁路沿线不同地段的冻土路基稳定性进行了评价。在此基础上,建立了模糊推理评价模型,对五道梁区域的路基稳定性进行了评价。4、基于人工神经网络技术建立了冻土地温与沉降变形的映射关系模型,对片石路基的稳定性进行了分析。总之,论文是以青藏铁路五道梁地段的冻土工程实践为基础,从宏观、中观、微观角度研究了冻土区路基稳定性的影响因素,基于模糊数学、人工神经网络的评价方法组合应用构建评价模型,提出了相应的青藏铁路冻土区路基的稳定性评价方法。研究成果应用于青藏铁路运营后的维修养护工作,不仅对青藏铁路路基病害的预警有直接的作用,对今后类似工程建设也有重要的指导意义。
林于廉,田金昌,白玛桑培[9](2010)在《热棒在青藏高原冻土地基中应用的可行性》文中认为本文剖析了青藏高原冻土特征和常规防治措施,提出了热棒处理措施,并通过热棒工作原理及其在青藏高原冻土地基中的应用实例阐述了热棒在冻土地基中应用的可行性。
徐舜华[10](2010)在《青海省柴木铁路冻土低温热棒应用条件和效果研究》文中研究表明青藏铁路建设实践证明,“冷却地基”是保证多年冻土区路基工程稳定性的有效方法和关键技术,热棒路基可以作为冻土区铁路路基一种有效的工程结构应用。柴木多年冻土区未进行过任何热棒路基工程的试验研究工作,相关研究文章鲜见报道。由于冻土环境地质条件对热棒路基的工程效果影响不尽相同,因此青藏铁路对热棒制冷效果的研究只是一种借鉴,更多的问题应该结合柴木地方铁路具体环境条件进行针对性研究,才能保证这种结构形式的合理性和科学性,为长期可靠运营提供可靠的技术支撑。本文在柴木铁路连续两年冻土区气候环境和多年冻土地温监测数据的基础上,分析了该区的寒区环境和冻土条件,通过现场试验和分析计算,研究了热棒应用技术的各项参数、热棒冷却地基效果、柴木铁路热棒路基的长期冷却效果及填土路基潜在病害温度场及其应对措施等各项内容,取得了如下创新性成果:(1)通过柴木地区气候环境和多年冻土地温数据分析,发现该地区有较强的年过余冻结能力和冻结数,接近甚至超过了青藏铁路沿线部分地区;寒季较深土层地温(热棒蒸发段主要埋设深度)高于柴木多年冻土区气温,具备热棒应用条件;(2)通过热棒现场试验研究,发现单支热棒对周围冻土具有较好的冷却效果;在热棒路基各路肩孔地表以下1.0m及更深土层负积温总量远远大于天然孔处天然地表的负积温值,热棒路基结构起到了冷却、储冷的作用;(3)在最大融化季节,热棒实验断面坡脚孔相同深度地温较无热棒断面低,而热棒对路基的冷却作用不明显;与各自断面天然孔比较,热棒断面浅层地表各钻孔地温相对较低,体现了热棒制冷作用,而无热棒断面各位置钻孔与天然孔地温非常接近,甚至高于天然孔地温;(4)通过对热棒实验断面的变形监测及数据分析,发现无热棒断面路基变形随着时间推移具有较大的波动性,其最大变形量可达236mm,热棒断面的路基变形相对较小,也较为稳定,其最大变形量均值仅为53mm,说明热棒路基具有更佳的稳定性;(5)考虑年平均气温为-5.3℃,未来50年气温升高2.6℃条件下,数值分析了普通路基与热棒路基未来50年的地温场变化规律,结果显示,通过热棒与非热棒路基左、右坡脚和路基中心地温对比可知,在未来50年,热棒对冻土路基起到了很好的降温效果,冻土地温有明显下降,最大融化深度有所抬升;(6)在考虑年平均气温为-5.3℃,每年气温升高0.052℃的条件下,对3m高度填土路基进行温度场模拟分析,在未来20年里,路基基底均存在不对称分布的融化盘,可能会造成填土路基纵向断裂病害的发生;热棒路基运行第4年,热棒路基基底不对称融化盘消失,而填土路基融化盘仍然存在,说明热棒的埋设能够较好的减少不对称融化盘的存在时间,热棒的埋设能够较大的减小路基融沉断裂的风险。
二、青藏铁路清水河路基试验段热棒施工初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、青藏铁路清水河路基试验段热棒施工初探(论文提纲范文)
(1)复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土沼泽区复杂水热环境成因研究现状 |
1.2.2 冻土沼泽区路基冻融特性研究现状 |
1.2.3 冻土沼泽区路基结构研究现状 |
1.2.4 冻土沼泽区路基病害研究现状 |
1.2.5 冻土沼泽区路基病害防治措施研究现状 |
1.2.6 研究现状的不足与问题 |
1.3 研究内容、技术路线及主要创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 主要创新点 |
第2章 共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境成因 |
2.1 冻土沼泽区分布 |
2.2 冻土沼泽区工程地质分区 |
2.3 复杂水热环境影响因素 |
2.3.1 气候 |
2.3.2 太阳辐射 |
2.3.3 地形地貌 |
2.3.4 地层岩性 |
2.3.5 水文地质 |
2.4 复杂水热环境成因 |
2.4.1 复杂的水文地质环境 |
2.4.2 复杂的融区水热环境 |
2.4.3 复杂的工程建设环境 |
2.4.4 复杂水热环境成因综合分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 共玉高速冻土沼泽区路基变形特征 |
3.1 路基病害分布特征 |
3.1.1 原国道G214路基病害调查 |
3.1.2 共玉高速冻土沼泽区路基病害调查 |
3.1.3 共玉高速冻土沼泽区路基病害分布特征 |
3.2 路基变形影响因素 |
3.2.1 水热环境因素 |
3.2.2 工程建设因素 |
3.3 路基变形特征 |
3.3.1 路基变形过程 |
3.3.2 路基变形特征 |
3.4 本章小结 |
第4章 共玉高速冻土沼泽区路基变形机理 |
4.1 路基冻融特性试验 |
4.1.1 路基填料冻融特性试验 |
4.1.2 地基土冻融特性试验 |
4.1.3 试验结果分析 |
4.2 路基变形监测 |
4.2.1 监测断面选择原则 |
4.2.2 监测断面概况 |
4.2.3 路基地温场及变形监测系统 |
4.2.4 路基断面地温监测结果 |
4.2.5 路基断面变形监测结果 |
4.2.6 路基变形监测结果特征分析 |
4.3 路基变形机理 |
4.3.1 水分迁移 |
4.3.2 温度场效应 |
4.3.3 冻融循环 |
4.4 本章小结 |
第5章 共玉高速冻土沼泽区路基变形防治措施研究 |
5.1 路基变形防治原则 |
5.2 路基变形常用防治措施适用性分析 |
5.2.1 单一防治措施 |
5.2.2 复合防治措施 |
5.3 路基变形综合防治措施数值模拟研究 |
5.3.1 数值模拟软件介绍 |
5.3.2 数值模拟理论基础 |
5.3.3 数值计算模型 |
5.3.4 边界条件设定 |
5.3.5 模型计算参数 |
5.3.6 数值模拟结果分析 |
5.3.7 不同防治方案效果对比 |
5.4 共玉高速冻土沼泽区路基病害防治实例 |
5.4.1 醉马滩冻土沼泽区 |
5.4.2 长石头山冻土沼泽区 |
5.4.3 巴颜喀拉山冻土沼泽区 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(2)青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 热棒降温技术的研究现状 |
1.2.2 冻土区桩基冻拔、切向冻胀力研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 冻土地基热棒桩基热力耦合理论 |
2.1 冻土热学属性 |
2.1.1 相变热 |
2.1.2 比热 |
2.1.3 导热系数 |
2.2 温度场控制方程 |
2.2.1 热传递方式 |
2.2.2 土体热传导偏微分方程 |
2.2.3 热棒计算 |
2.2.4 混凝土水化热计算方程 |
2.3 应力变形场理论 |
2.3.1 约束冻胀 |
2.3.2 应力和变形控制方程 |
2.3.3 接触理论 |
2.3.4 土体的DP屈服准则 |
2.3.5 冻胀系数 |
2.4 热力耦合概述 |
2.5 本章小结 |
3 多年冻土地基电力杆塔热棒桩基降温效果的数值模拟 |
3.1 望昆~不冻泉段电力杆塔热棒桩基温度场的现场测设 |
3.1.1 试验场地工程地质概况 |
3.1.2 桩的施工及测温元件的布置 |
3.1.3 地温观测及降温效果分析 |
3.2 温度场计算模型与边界条件 |
3.2.1 计算模型及土体物理力学参数 |
3.2.2 边界条件及初始温度场的计算 |
3.3 与实测对比分析 |
3.4 桩土体系回冻过程分析 |
3.5 全寿命周期30 a热棒的降温效果分析 |
3.5.1 桩侧土体的地温变化 |
3.5.2 热棒的功率 |
3.5.3 冻土上限的变化 |
3.6 热棒寿命结束后桩土体系温度场稳定性分析 |
3.7 本章小结 |
4 多年冻土地基电力杆塔热棒桩基热力耦合的数值模拟 |
4.1 望昆~不冻泉段电力杆塔热棒桩基变形的现场测设 |
4.2 应力变形场计算模型与边界条件 |
4.2.1 桩—冻土界面接触设置 |
4.2.2 土体力学参数及边界条件 |
4.3 普通桩基础应力变形分析 |
4.3.1 普通桩基础约束冻胀 |
4.3.2 普通桩基础桩土界面切向应力 |
4.4 热棒桩基础应力变形分析 |
4.4.1 热棒桩基础约束冻胀 |
4.4.2 热棒桩基础桩土界面切向应力 |
4.5 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自然地理概括 |
1.2.2 多年冻土变化趋势 |
1.2.3 冻土工程地质评价 |
1.2.4 多年冻土与道路工程建设 |
1.3 国内外研究缺陷总结和深入研究分析 |
1.4 研究内容、方法及技术路线 |
1.4.1 研究内容、方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 青藏高原东部多年冻土区工程走廊内冻土环境现状及变化趋势 |
2.1 高速公路概况 |
2.2 冻土分布、类型 |
2.2.1 214国道沿线冻土分布、类型 |
2.2.2 新建共玉高速和214国道沿线冻土分布、类型的对比研究 |
2.2.3 214国道沿线冷生灾害 |
2.3 214国道沿线多年冻土变化趋势 |
2.3.1 地表温度的变化 |
2.3.2 冻土地温变化 |
2.3.3 活动层和上限的变化 |
2.3.4 地温曲线形态变化 |
2.3.5 多年冻土厚度变化 |
2.4 214线典型断面观测资料分析 |
2.4.1 典型断面冻结指数计算 |
2.4.2 stefan解 |
2.5 冻土工程地质评价研究 |
2.5.1 评价指标体系 |
2.5.2 评价指标分级 |
2.5.3 评价标准 |
2.5.4 评价结果及分析 |
2.6 本章小结 |
3 面向高速公路建设的多年冻土区综合试验系统建设 |
3.1 试验内容 |
3.2 主要目标 |
3.3 试验场地的选址论证 |
3.4 试验设计 |
3.4.1 不同路面条件下地气热交换规律长期试验系统 |
3.4.2 堆石体路基降温机制长期试验系统 |
3.4.3 热管降温机制长期试验系统 |
3.4.4 通风管降温机制长期试验系统 |
3.4.5 高温冻土蠕变规律长期试验系统 |
3.4.6 坡向对路基边坡温度场影响试验系统 |
3.4.7 桩基承载力及桩土相互作用长期试验系统 |
3.5 本章小结 |
4 面向高速公路建设的多年冻土区综合路基结构试验分析 |
4.1 不同路面条件下地气热交换规律 |
4.1.1 监测数据分析 |
4.1.2 结论与建议 |
4.2 堆石体路基降温机制 |
4.2.1 监测数据分析 |
4.2.2 结论与建议 |
4.3 热管降温机制 |
4.3.1 监测数据分析 |
4.3.2 结论与建议 |
4.4 通风管降温机制 |
4.4.1 监测数据分析 |
4.4.2 结论与建议 |
4.5 高温冻土蠕变规律 |
4.5.1 监测数据分析 |
4.5.2 结论与建议 |
4.6 坡向对路基边坡温度场影响 |
4.6.1 监测数据分析 |
4.6.2 结论与建议 |
4.7 桩基承载力及桩土相互作用 |
4.7.1 监测数据分析 |
4.7.2 结论与建议 |
4.8 本章小结 |
5 青藏高原东部多年冻土地区高速公路建设措施研究 |
5.1 多年冻土区通风管路基技术规范 |
5.1.1 工作原理 |
5.1.2 适用范围 |
5.1.3 设计原则 |
5.1.4 路基设计与施工 |
5.2 多年冻土区块石路基技术规范 |
5.2.1 工作原理 |
5.2.2 适用范围 |
5.2.3 设计原则 |
5.2.4 路基设计与施工 |
5.3 多年冻土区隔热层路基技术规范 |
5.3.1 工作原理 |
5.3.2 适用范围 |
5.3.3 设计原则 |
5.3.4 路基设计与施工 |
5.4 多年冻土区块石-通风管复合路基 |
5.4.1 工作原理 |
5.4.2 适用范围 |
5.4.3 设计原则 |
5.4.4 路基设计与施工 |
5.5 多年冻土区热棒路基技术规范 |
5.5.1 工作原理 |
5.5.2 适用范围 |
5.5.3 设计原则 |
5.5.4 路基设计与施工 |
5.6 多年冻土区热棒-隔热层复合路基技术规范 |
5.6.1 工作原理 |
5.6.2 适用范围 |
5.6.3 设计原则 |
5.6.4 路基设计与施工 |
5.7 本章小结 |
6 结论 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 需要进一步研究和改进的地方 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 铁路路基病害及其特征 |
1.1 路基沉降变形 |
1.2 路基裂缝 |
1.3 风沙病害 |
1.4 不良地质现象 |
2 铁路路基防护技术 |
2.1 通风管 |
2.2 碎石护坡 |
2.3 块石护坡 |
2.4 片石气冷 |
2.5 遮阳板 |
2.6 热棒 |
2.7 旱桥等其他技术 |
3 存在的问题及展望 |
(6)国道214线多年冻土区高速公路特殊路基设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 项目背景及意义 |
1.2 项目的必要性 |
1.3 主要内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 G214公路沿线多年冻土地区概况及冻土分布 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形、地貌 |
2.3 工程地质条件 |
2.3.1 地层岩性 |
2.3.2 水文地质特征 |
2.4 水文、气象条件 |
2.4.1 气象条件 |
2.4.2 水文条件 |
2.5 沿线多年冻土分布状况及冻土特征 |
2.5.1 沿线多年冻土分布概况 |
2.5.2 重点调查段落冻土分布状况 |
2.5.3 沿线冻土特征 |
第三章 G214线现有旧路技术状况 |
3.1 G214沿线多年冻土段路基病害调查 |
3.1.1 冻土段旧路病害调查结果 |
3.1.2 冻土路基病害与路面类型、冻土类型以及路基高度等的相关性 |
3.1.3 冻土区旧路路基技术状况评价 |
3.2 G214沿线多年冻土段路面病害调查 |
3.2.1 沥青路面病害现状 |
3.2.2 水泥混凝土路面病害现状 |
3.2.3 六棱块路面病害现状 |
3.3 G214公路病害成因分析 |
3.3.1 路基病害机理分析 |
3.3.2 沥青路面病害分析 |
3.3.3 水泥混凝土路面病害分析 |
3.3.4 六棱块路面病害分析 |
3.4 G214现有桥涵技术状况与病害分析 |
3.4.1 大桥使用情况 |
3.4.2 中桥使用情况 |
3.4.3 小桥涵使用情况 |
3.4.4 多年冻土区桥涵病害原因 |
3.5 本章小结 |
第四章 多年冻土区路基修筑技术成果总结与评价 |
4.1 多年冻土路基设计原则 |
4.2 冻土路基工程措施 |
4.2.1 填土路基 |
4.2.2 保温材料 |
4.2.3 片块石类路基 |
4.2.4 热棒路基 |
4.2.5 通风管路基 |
4.2.6 遮阳板路基 |
4.2.7 多年冻土区以桥代路(旱桥)工程 |
4.3 本章小结 |
第五章 G214线多年冻土区高速公路设计技术方案 |
5.1 多年冻土段冻土路基设计基本原则 |
5.2 冻土路基设计控制指标 |
5.2.1 变形控制指标 |
5.2.2 路基临界高度 |
5.3 冻土路基设计流程 |
5.4 多年冻土路基设计原则和方案 |
5.5 冻土路基设计方案选择 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 科研工作建议 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 冻土路基稳定性的国内外研究现状 |
1.2.1 冻土路基设计施工及科研现状 |
1.2.2 冻土路基稳定性评价研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 主要研究内容及研究方法 |
2 青藏铁路五道梁冻土区路基典型观测断面构建 |
2.1 青藏铁路五道梁冻土区路基典型观测断面构建概况 |
2.2 五道梁试验段地形、地貌及冻土特征 |
2.3 路基结构监测断面设计 |
2.4 特殊路基结构形式监测断面设计 |
2.5 试验段数据测试基本情况及观测频率 |
3 青藏铁路五道梁地区冻土地温监测结果分析 |
3.1 路基结构监测断面地温分析 |
3.1.1 片石护道路堤地温变化分析 |
3.1.2 碎石护坡路堤地温变化分析 |
3.1.3 路堑地温变化分析 |
3.2 特殊路基结构监测断面地温分析 |
3.2.1 桥梁桩基地温变化分析 |
3.2.2 涵洞断面DK1095+974地温变化分析 |
3.2.3 涵洞断面DK1107+410地温变化分析 |
3.3 小结 |
4 基于模糊数学理论的青藏铁路冻土路基稳定性评价 |
4.1 稳定性评价常用方法 |
4.1.1 专家调查法 |
4.1.2 有限单元法 |
4.1.3 层次分析法 |
4.1.4 模糊逻辑与模糊推理方法 |
4.1.5 模糊综合评价方法 |
4.1.6 人工神经网络法 |
4.2 冻土稳定性预测方法的选定 |
4.3 青藏铁路冻土稳定性评价 |
4.3.1 青藏铁路沿线典型地段模糊综合评价 |
4.3.2 青藏铁路五道梁典型断面模糊推理评价 |
5 基于神经网络的青藏铁路冻土路基稳定性研究 |
5.1 神经网络含义及特点 |
5.2 神经网络的结构与学习 |
5.3 BP网络的学习与建模方法 |
5.3.1 BP网络的学习 |
5.3.2 BP网络算法的数学描述 |
5.4 冻土地温及变形数据生成和网络结构的确定 |
5.5 基于MATLAB的神经网络编程 |
5.6 冻土路基稳定性神经网络的学习与预测 |
6 结论 |
本文主要创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)青海省柴木铁路冻土低温热棒应用条件和效果研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题依据与研究意义 |
1.2.1 柴达尔—木里地方铁路地区概况 |
1.2.2 热棒技术国内外研究现状 |
1.2.3 研究目的与意义 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.3.3 研究方法 |
第二章 青海省柴木地方铁路寒区环境和冻土条件 |
2.1 柴木铁路寒区环境地质地理特征 |
2.1.1 气候特征 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 地层岩性 |
2.1.4 区域水文地质条件 |
2.2 多年冻土特征 |
2.2.1 多年冻土的发育条件及分布特征 |
2.2.2 多年冻土的温度特征 |
2.2.3 不良地质现象 |
2.3 影响热棒传输能力的区域冻结特征 |
2.3.1 柴木冻土区环境气温冻结特征 |
2.3.2 柴木冻土区冻土地温冻结特征 |
2.4 小结 |
第三章 柴木地方铁路冻土区热棒应用参数设计 |
3.1 热棒传热效率影响因素 |
3.1.1 工作原理和热传输能力 |
3.1.2 传热效率影响因素 |
3.2 柴木地方铁路热棒参数设计 |
3.2.1 柴木地方铁路冻土区热棒应用条件 |
3.2.2 柴木地方铁路热棒结构参数设计计算 |
3.3 柴木地方铁路冻土区热棒路基结构设计 |
3.4 小结 |
第四章 热棒冷却地基效果现场试验研究 |
4.1 单支热棒冷却效果现场试验研究 |
4.1.1 试验概况 |
4.1.2 单支热棒测温资料分析 |
4.2 热棒累积冷却效果分析 |
4.3 热棒路基降温能量分析 |
4.4 柴木地方铁路热棒路基冷却效果现场试验观测 |
4.4.1 观测断面设计 |
4.4.2 试验段工程效果观测和数据分析 |
4.5 小结 |
第五章 柴木铁路热棒路基冷却效果预测研究 |
5.1 计算模型 |
5.2 边界条件 |
5.3 路基温度分析 |
5.3.1 融化季节路基温度变化特征 |
5.3.2 冻结季节路基温度变化特征 |
5.4 小结 |
第六章 柴木铁路填土路基病害预测研究 |
6.1 计算模型 |
6.2 边界条件 |
6.3 路基温度场分析 |
6.4 结论及建议 |
第七章 结论与问题 |
7.1 主要结论与创新点 |
7.2 存在问题与建议 |
参考文献 |
在学期间发表的主要学术论文和参与课题 |
致谢 |
四、青藏铁路清水河路基试验段热棒施工初探(论文参考文献)
- [1]复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究[D]. 张传峰. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]青藏高原多年冻土地基电力杆塔热棒桩基的热力耦合研究[D]. 周亚龙. 兰州交通大学, 2019(04)
- [3]青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究[D]. 房建宏. 北京交通大学, 2017(12)
- [4]青藏铁路路基防护技术研究现状与展望[A]. 赵永虎,米维军,韩龙武. “川藏铁路建设的挑战与对策”2016学术交流会论文集, 2016
- [5]多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究[J]. 赵永虎,韩龙武,米维军. 中国铁路, 2016(06)
- [6]国道214线多年冻土区高速公路特殊路基设计方法研究[D]. 符进. 长安大学, 2011(01)
- [7]多年冻土区高等级公路建设面临问题分析[J]. 俞祁浩,谷伟,钱进,张建明,潘喜才. 公路, 2010(11)
- [8]青藏铁路五道梁冻土路基稳定性评价方法研究[D]. 严学斌. 北京交通大学, 2013(01)
- [9]热棒在青藏高原冻土地基中应用的可行性[J]. 林于廉,田金昌,白玛桑培. 西藏科技, 2010(05)
- [10]青海省柴木铁路冻土低温热棒应用条件和效果研究[D]. 徐舜华. 兰州大学, 2010(10)