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为了研究随外界环境条件改变聚苯乙烯(EPS)冻土路基温度场变化特征,运用ABAQUS有限元分析方法,对多年冻土区EPS隔热路基的温度场进行了数值模拟.计算时采用改变EPS铺设位置,模拟路面下多年冻土季节最大融深在路基修筑完工后8 a内随时间的变化.通过对计算结果分析得出,在多年冻土区路基中铺设保温材料对路面下多年冻土具有明显的保护作用.当EPS铺设在路堤底部时,路堤温度场分布比较均匀,路堤内部都为正温,在EPS板下,路基温度都为负温,说明EPS有效阻止了边坡和路面传入的热量.因此,如果要修筑EPS隔热路基,应将EPS板铺设于路堤底部. 相似文献
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钢波纹管涵洞力学性能的有限元分析 总被引:2,自引:0,他引:2
金属波纹管涵具有施工工期短、造价低、对地基扰动小、对基础要求低、适应变形性能好等优点,特别适用于边远地区和多年冻土、软土等特殊地基区域的道路涵洞工程.目前,作为一种新型的道路涵洞形式.对钢波纹管涵洞进行野外现场力学性能测试存在许多局限性,为了克服其局限性,本文在钢波纹管涵洞野外现场力学性能测试的基础上,利用有限元力学分析程序对钢波纹管涵洞的受力变形作计算分析,将计算结果和野外现场实测值进行比较分析,建立合理的有限元力学模型,运用有限元法系统地分析钢波纹管涵洞的力学性能成为可行. 相似文献
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青藏高原铁路多年冻土路堤的碎石层高度 总被引:3,自引:0,他引:3
分析表明路堤尺寸、形状和边界形式对碎石路堤自然对流效应的发生有显著影响,需要根据具体工程要求来确定路堤的压力边界条件.对4种压力边界情况的碎石路堤自然对流进行了数值计算,显示透气边界的碎石路堤自然对流降温效应为最强.最后,通过引入自然对流指数,提出了实际冻土路堤碎石层填筑高度的确定方法,具体给出了粒径为2cm~4cm、4cm~6cm、6cm~8cm和8cm~10cm的碎石层填筑高度,并对粒径为6cm~8cm的碎石层填筑高度进行了实验验证,结果表明,通过自然对流指数所确定的碎石层高度对实际冻土路堤工程的设计具有参考价值. 相似文献
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为了考察粒径及铺设位置对多年冻土区碎石路基降温效果的影响,采用碎石、卵砾石和砂砾石三种材料在单一结构、复合结构和混合结构三种情况下,在尺寸为50 cm×50 cm×65 cm 的绝热箱体内进行了顶面气温周期性波动的一维传热试验。试验结果表明,碎石粒径为24 cm、46 cm、68 cm 和1015 cm 的单一结构碎石体中均可产生自然对流机制,其中以碎石粒径为46 cm 的碎石体降温效果最佳。采用不同粒径的混合结构或有上覆砂砾石和卵砾石层的复合结构都将削弱降温效果。碎石体的平均温度随碎石厚度增加而降低。为充分利用自然对流机制,多年冻土区应采用单一粒径为46 cm 的碎石铺设路基,不应采用不同粒径的混合结构。碎石层应铺设在路基顶面。 相似文献
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一般地区路基工程设置护道是从边坡的力学稳定性方面考虑的,青藏公路整治改建期部分路段设置护道隔阻路基坡脚处积水,护道因具有保温作用而被称为可保温护道,青藏铁路建设参照青藏公路也设置了保温护道。为研究护道对冻土路基温度特征的影响,根据青藏公路试验工程地质特点,运用数值模拟方法计算路基温度场,并进行试验工程测温孔实际观察数据的对比分析,系统地研究了冻土路基护道地温特征变化规律。研究结果表明:设置护道对人为上限、年平均地温及融化盘等路基地温特征影响有限,但融化深度、年平均地温均表现为增大趋势;高温冻土区护道会加剧路基下冻土退化;冻土路基护道不应作为提高路基热稳定性的主要措施。 相似文献
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对青藏高原粘土在温度为-0.5~-6.0℃,含水率为30.0%~80.0%条件下,进行了一系列的三轴抗压强度试验,分析了不同加载条件下高含冰量冻土的强度随围压、温度和初始含水率的变化规律,发现其力学性质与初始含水率和温度有密切的关系,在温度低于-1℃时存在最不利含水率。同时发现相同温度下,强度随围压变化不大,故可以用Mises准则作为其强度准则。给出了随温度、含水率变化时,高含冰量冻土的Mises准则的表达式。采用塑性功作为硬化参数,得到了高含冰量冻土的弹塑性本构模型。与试验值对比表明,该模型能够比较准确地反映高含冰量冻土的应力应变规律。 相似文献
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