收藏本站
《中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多年冻土区路堤填土改良模型试验研究

胡建华  
【摘要】: 本文从路堤的填土改良——粒径级配改良,以及控制大气降水下渗——水平排水板的共同作用,研究一种应用于多年冻土地区的新型路堤结构形式,即级配改良结构性路堤,设计了原位模型试验,分析其作用机理,研究结果表明级配改良结构性路堤,将是一种低成本有效保护冻土的路堤结构形式。 1.研究了多年冻土区路基工程的主要冻害类型,成因和有效的防治措施,认为只要合理控制土质、温度、地下水三个因素的作用,就能够有效的控制多年冻土区路基工程的冻害,保护冻土。 2.土的导热性能内在因素主要受含水量、孔隙度、干密度以及粒径级配的差异控制,其导热系数大小与土含水量、干密度存在一定的数学关系。 3.查明试验段工程冻土地质类型,确定路基设计原则和填土室内物理力学试验基础上,开展了在青藏高原多年冻土区的级配改良路堤原位模型试验。 4.成功运用光纤光栅传感技术,对多年冻土路堤的变形进行监测,结果表明,与通风管路堤比较,减少冻胀变形和最大冻胀发生的区域,以及缩短冻胀变形的冻结阶段时间;温度监测结果分析发现,级配改良结构性路堤中,粗颗粒级配砾石层中存在着对流换热,在冷、热条件下具有明显的热开关效应;但碎石中颗粒级配层的导热性能冬夏差异较小,其孔隙率低于粗颗粒层,同时密实度高。 5.在级配改良路堤中,细粒土级配层能够形成降水下渗的缓冲层,与水平排水板横向排水共同作用,改变大气降水下渗路径,形成水平向迁移,减少了冻土地下冰的水分来源,减少冻胀量的增加;并且水平排水板具有加筋作用,有利于改善路堤的不均匀变形。 6.根据热力学的基本原理,建立了级配改良结构性路堤的数值计算模型,运用非线性有限元方法,分析年增温率为0.04℃/a条件下,级配改良结构性路堤的温度场的发展规律,认为此种路堤形式能够有效的保护多年冻土,延缓多年冻土的退化。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U416.12

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 原喜忠;大兴安岭北部多年冻土地区路基沉陷研究[J];冰川冻土;1999年02期
2 令锋,吴紫汪;渗流对多年冻土区路基温度场影响的数值模拟[J];冰川冻土;1999年02期
3 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期
4 吴青柏,朱元林,施斌;工程活动下的冻土环境研究[J];冰川冻土;2001年02期
5 吴青柏,李新,李文君;全球气候变化下青藏公路沿线冻土变化响应模型的研究[J];冰川冻土;2001年01期
6 孟凡松,刘建平,刘永智;黑北公路冻土路基设计原则及病害特征[J];冰川冻土;2001年03期
7 冯文杰,李东庆,马巍,张鲁新;不同边界条件对多年冻土上限影响的模型试验研究[J];冰川冻土;2001年04期
8 胡泽勇,钱泽雨,程国栋,王介民;太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响[J];冰川冻土;2002年02期
9 赖远明,张鲁新,徐伟泽,米隆;青藏铁路抛石路基的温度特性研究[J];冰川冻土;2003年03期
10 孙斌祥,徐祖,赖远明,李东庆;块石的热扩散系数和导热系数确定方法[J];冰川冻土;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王铁行;多年冻土地区路基计算原理及临界高度研究[D];长安大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭功生,许强;饱水冻土水热力耦合分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年02期
2 高广运,张全胜,李伟;人工冻结粘土单轴压缩蠕变特性归一化分析[J];地下空间;2005年02期
3 盛平,于广云,王立波;人工地层水平冻结冻胀对邻桩的影响[J];地下空间;2005年03期
4 仇培云;岳丰田;杨国祥;孙猛;;复杂地质条件下隧道联络通道冻结工程实录[J];地下空间与工程学报;2005年06期
5 王保来;冰缘环境研究的一些进展[J];冰川冻土;1991年03期
6 崔建恒,许东洲,程鸿哲;青藏公路多年冻土路基整治探讨[J];冰川冻土;1993年02期
7 朱元林,吴紫汪,何平,马巍;我国冻土力学研究新进展及展望[J];冰川冻土;1995年S1期
8 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期
9 沈忠言,张家懿;冻土退荷回弹动弹模[J];冰川冻土;1995年S1期
10 张长庆,苗天德,王家澄,苗丽娜,李亚峰;冻结黄土蠕变损伤的电镜分析[J];冰川冻土;1995年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛永红;苗天德;;含相变混合物理论与土体冻胀机理[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 孔祥言;吴建兵;陈国权;李培超;卢德唐;徐献芝;;非达西流和非牛顿流体渗流热对流的分岔[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
3 梁波;陈兴冲;;青藏铁路的重要意义、技术难点及力学问题[A];工程力学学术研讨会论文集[C];2004年
4 陈柏生;马芹永;涂智溢;胡时胜;;冻土动态力学性能的实验研究[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
5 郭建文;;基于GIS的青藏铁路数字路基[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
6 王永义;;青藏铁路昆仑山口高含冰量冻土路堑换填保温施工技术[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
7 杨巍;郭宁;;青藏线列车定位系统国产化研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
8 李宁;魏庆朝;;青藏铁路多年冻土路基工程的动态设计与技术[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
9 汪海年;窦明健;;基于真实边界条件的青藏高原多年冻土区路基温度场非线性分析[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
10 沈宇鹏;许兆义;王连俊;魏庆朝;;多年冻土区站场路基的热水力耦合分析[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘保健;公路路基沉降过程试验与理论分析[D];西安理工大学;2005年
2 王铁行;多年冻土地区路基计算原理及临界高度研究[D];长安大学;2001年
3 陈海军;高陡岩质斜坡深层变形的数值分析[D];南京水利科学研究院;2002年
4 陈先国;隧道结构失稳及判据研究[D];西南交通大学;2002年
5 刘增利;冻土断裂与损伤行为研究[D];大连理工大学;2003年
6 贺玉龙;三场耦合作用相关试验及耦合强度量化研究[D];西南交通大学;2003年
7 康志宏;碳酸盐岩油藏动态储层评价[D];成都理工大学;2003年
8 张树光;辽西地区风积土的强度、冻融特性及其分形性质的研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
9 陈多福;海底天然气渗漏系统水合物形成分解动力学及微生物作用[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
10 程知言;浅表隧道工程多冷源冻结温度、应力、水分场耦合研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立超;移动模架的设计、安全性监测及其适用性研究[D];浙江大学;2007年
2 张尧禹;青藏铁路多年冻土区片石路基稳定性监测试验与温度场模拟研究[D];吉林大学;2005年
3 邓平跃;铁路交通景观格局分析[D];西南交通大学;2005年
4 张晓春;高原铁路贯通线超长距离输电装置研究及其在工程中的应用[D];西南交通大学;2005年
5 陈钒;城市既有钢管混凝土拱桥实时监测及性能评估系统研发初探[D];西南交通大学;2005年
6 赵丽华;通道内对流换热场协同强化数值模拟研究[D];北京工业大学;2005年
7 姜辉;平面冻土墙设计的流变理论与应用研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
8 周宇泉;加载过程中粘性土微细结构变化规律的定量试验研究[D];河海大学;2005年
9 杨旭东;多年冻土地区路基变形特性研究[D];长安大学;1999年
10 田康斌;岛状多年冻土地区路基路面稳定性研究[D];长安大学;1999年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛煜,刘永智,张建明,武憼民,章金钊;青藏公路下伏多年冻土的融化分析[J];冰川冻土;2003年01期
2 朱林楠,吴紫汪,刘永智,臧恩穆,王晓阳;多年冻土退化对214国道路基稳定性的影响[J];公路;1995年04期
3 柯洁铭,杨平;冻土冻胀融沉的研究进展[J];南京林业大学学报(自然科学版);2004年04期
4 袁宝来 ,李兵;聚苯乙烯防止道路冻胀的应用研究[J];辽宁省交通高等专科学校学报;2002年02期
5 朱强,付思宁,武福学,王忠静,黄军兰;论季节冻土的冻胀沿冻深分布[J];冰川冻土;1988年01期
6 令锋,吴紫汪;渗流对多年冻土区路基温度场影响的数值模拟[J];冰川冻土;1999年02期
7 胡泽勇,钱泽雨,程国栋,王介民;太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响[J];冰川冻土;2002年02期
8 盛煜,张鲁新,杨成松,房建宏;保温处理措施在多年冻土区道路工程中的应用[J];冰川冻土;2002年05期
9 冯文杰,马巍,张鲁新,周成林,吴志坚;碎块石护坡在寒区道路工程中的应用[J];冰川冻土;2003年06期
10 李宁,魏庆朝,魏静;青藏铁路片石气冷路基工程试验研究[J];冰川冻土;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴珍汉;胡道功;吴中海;叶培盛;江万;;西藏羊八井—当雄—谷露地堑的地质特征与形成时代[A];青藏高原地质过程与环境灾害效应文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 侯曙光;多年冻土路基融沉机理及路面结构对策研究[D];东南大学;2006年
2 汪双杰;高原多年冻土区公路路基稳定及预测技术研究[D];东南大学;2005年
3 毛雪松;多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D];长安大学;2004年
4 宋存牛;沙漠地区路基路面温度场暨路面工作环境温度指标研究[D];长安大学;2006年
5 陶向华;路桥过渡段差异沉降控制标准与人车路相互作用[D];东南大学;2006年
6 裴建中;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理及处治对策研究[D];长安大学;2004年
7 黄明奎;青藏铁路粒径改良路基试验及温控机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2005年
8 马辉;片碎石护坡结构维持青藏铁路多年冻土区路基稳定的作用机理和适应性研究[D];铁道部科学研究院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晓明;岛状多年冻土地区路基路面稳定性研究[D];长安大学;2001年
2 刘菲;黑北公路沿线冻土特征及其对路基稳定性的影响[D];东北师范大学;2007年
3 田亚护;多年冻土区含保温夹层的路基温度场数值模拟[D];铁道部科学研究院;2002年
4 吉文志;塑料排水板法及其在沈大路改扩建工程软基处理中的应用[D];大连理工大学;2003年
5 王斌;高速公路拼接段沉降变形特性及地基处理对策研究[D];河海大学;2004年
6 章定文;软土地基上高速公路扩建工程变形特性研究[D];东南大学;2004年
7 金海成;粉煤灰在寒冷地区填筑公路路基的研究[D];吉林大学;2007年
8 邹博;InSAR干涉相位处理研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 汪海年;青藏高原多年冻土地区路基温度场研究[D];长安大学;2004年
10 叶学民;多年冻土块石通风路基温度场数值模拟与分析[D];长安大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
2 陈肖柏,童伯良,丁靖康,周长庆;中国冻土研究与工程实践三十年[J];冰川冻土;1979年02期
3 程国栋,王绍令;试论中国高海拔多年冻土带的划分[J];冰川冻土;1982年02期
4 吴紫汪;冻土工程分类[J];冰川冻土;1982年04期
5 邱国庆,E.张伯伦,I.伊斯坎达;莫玲粘土冻结过程中的离子迁移、水分迁移和冻胀[J];冰川冻土;1986年01期
6 丁德文;我国冻土热学理论研究[J];冰川冻土;1988年03期
7 陈肖柏;我国土冻胀研究进展[J];冰川冻土;1988年03期
8 童长江;我国冻土融化压缩性研究[J];冰川冻土;1988年03期
9 朱元林;我国冻土强度与蠕变研究[J];冰川冻土;1988年03期
10 黄小铭;我国寒区道路工程中冻土问题研究的回顾[J];冰川冻土;1988年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 冯玉勇;张永双;曲永新;王思敬;赵希涛;;西南山区河床深厚覆盖层的建坝工程地质问题[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
2 刘玉海;陈晓键;;中国大城市地下空间利用及其工程地质问题[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晓阳 ,房建宏;宁张公路盘坡至扁都口段多年冻土工程地质初步勘察[J];青海交通科技;1994年02期
2 葛建军;青藏铁路高原多年冻土区路基保温材料应用初探[J];路基工程;2002年03期
3 郑启浦;大兴安岭多年冻土及严寒地区水文地质特征[J];冰川冻土;1980年04期
4 仲继红;多年冻土地区公路路基施工[J];铁道建筑技术;2003年04期
5 王文龙,王海;青藏铁路多年冻土勘察的物探方法选择及其应用效果[J];冰川冻土;2003年S1期
6 汪双杰,霍明,周文锦;青藏公路多年冻土路基病害[J];公路;2004年05期
7 关国生;冻土路基的施工工艺[J];散装水泥;2005年02期
8 ;齐齐哈尔铁路局召开多年冻土科研工作经验交流会[J];铁道建筑;1976年05期
9 周阜成;圈定多年冻土的一种地球物理方法——偶极装置电位差比法[J];冰川冻土;1982年03期
10 岑成贤,贾艳敏;多年冻土的桩基础设计简述[J];低温建筑技术;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛富俊;吴青柏;赖远明;孙志忠;冯文杰;;青藏高原多年冻土退化及铁路路基工程热稳定性[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
2 汪双杰;霍明;周文锦;;青藏公路多年冻土路基病害[A];中国公路学会04’学术年会论文集[C];2004年
3 汪双杰;章金钊;路勋;陈建兵;;青藏公路沿线多年冻土分布及影响因素分析[A];2004年道路工程学术交流会论文集[C];2004年
4 赵英辰;;中国高纬度多年冻土地区铁路工程病害的防治研究[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
5 黄强盛;;中尼公路多年冻土工程地质性质分析及整治设计[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
6 马巍;;青藏铁路建设中冻土工程问题[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 葛建军;魏静;包黎明;;土工合成材料在青藏铁路建设中的应用介绍[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
8 王小军;蒋富强;;青藏铁路清水河多年冻土试验段路基典型裂缝的解剖与分析[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
9 胡薇;;高寒多年冻土区耐久性混凝土技术浅析[A];“粤京港沪”四铁道学会第九届学会年会论文集[C];2005年
10 胡长顺;何子文;王秉纲;侯仲杰;窦明健;;高原多年冻土地区路基路面典型结构研究[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱海燕;让青藏铁路的冻土冻得更牢更实[N];中国铁道建筑报;2004年
2 严瑜;工程沿线开展冻土基础观测[N];国家电网报;2011年
3 本报记者 张宗华;揭开多年冻土的奥秘[N];中国交通报;2000年
4 马勇;热棒技术解决青藏公路冻土难题[N];中国技术市场报;2009年
5 王进东;我国冻土研究水平居世界前列[N];中国矿业报;2006年
6 守义;房子是这样建成的[N];科技日报;2003年
7 记者 邵文杰;青藏铁路多年冻土工程技术居世界前列[N];光明日报;2006年
8 本报记者 徐锦庚;青藏铁路建设难题“五问”[N];人民日报海外版;2005年
9 记者  郭姜宁;青藏铁路通车,风火山冻土观测站立功[N];科技日报;2006年
10 全国政协委员、中国科学院院士 程国栋;专家点评青藏铁路建设“三大难题”攻关[N];人民政协报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷毅飞;中俄石油管道多年冻土物理力学性质试验研究及温度场数值分析[D];吉林大学;2011年
2 汤国璋;多年冻土隧道开挖稳定性及其渗漏水特征分析[D];中南大学;2005年
3 胡建华;多年冻土区路堤填土改良模型试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2004年
4 靳德武;青藏高原多年冻土区斜坡稳定性研究[D];长安大学;2004年
5 裴建中;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理及处治对策研究[D];长安大学;2004年
6 杨大群;天山冷环境中微生物系统多样性及分布特征的研究[D];兰州大学;2008年
7 施烨辉;列车荷载和冻融循环作用下冻土路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
8 许兰民;青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D];北京交通大学;2011年
9 李轶冰;江河源区生态环境演变与时空格局[D];西北农林科技大学;2006年
10 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪海年;青藏高原多年冻土地区路基温度场研究[D];长安大学;2004年
2 马丁红;多年冻土退化对铁路混凝土梁桥承载能力的影响分析与安全性研究[D];兰州交通大学;2012年
3 宋文宇;路基冻土环境的数值模拟及温度控制系统的优化设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 朱德举;多年冻土地区钻孔灌注桩的有限元分析[D];东北林业大学;2004年
5 郭高峰;影响多年冻土融沉特性的因素研究[D];吉林大学;2008年
6 叶学民;多年冻土块石通风路基温度场数值模拟与分析[D];长安大学;2005年
7 白图雅;兴安落叶松林多年冻土化学元素背景值的研究[D];内蒙古农业大学;2007年
8 尤鑫;大兴安岭草类落叶松林冻土融化期土壤水分动态变化规律研究[D];内蒙古农业大学;2006年
9 田亚护;多年冻土区含保温夹层的路基温度场数值模拟[D];铁道部科学研究院;2002年
10 多吉罗布;青藏公路多年冻土路基病害诊治技术研究[D];长安大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026