青藏高原多年冻土区铁路路桥过渡段温度场三维数值分析

发布时间：2018-03-04 07:14

  本文选题：热稳定性预测　切入点：数值模拟　出处：《科技导报》2014年27期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于过渡段相变三维传热分析模型,对未来30年路桥过渡段温度场进行分析与预测,研究了过渡段阴阳坡时空效应对路桥过渡段长期热稳定性的影响。计算结果表明:随着路桥过渡段运营时间的增长,各纵断面最大融化深度部位逐渐由过渡段转移到台背后路基,各横断面最大融深及最大融化速率位置均由阳坡坡脚转移到路基中心与阳坡路肩之间,相同运营时间,沿台背方向阴坡坡脚冻土上限变化并不明显;随着运营时间的增长,各横断面阳坡坡脚融化速率均大于天然冻土地基融化速率;各横断面除阳坡坡脚的其余部位在运营25年以前,人为上限退化率基本小于天然冻土上限,运营25年后,人为上限退化率逐渐大于天然冻土上限。
[Abstract]:Based on the three dimensional heat transfer analysis model of transition phase transition, the temperature field in the transition section of road and bridge in the next 30 years is analyzed and forecasted. The effect of space-time effect of Yin-yang slope on the long-term thermal stability of the transitional section of the road and bridge is studied. The results show that: with the increase of the operating time of the transition section of the road and bridge, The maximum melting depth of each longitudinal section is gradually transferred from the transition section to the roadbed behind the platform, and the maximum melting depth and the maximum melting rate of each cross section are transferred from the foot of the slope to the center of the roadbed and the shoulder of the Yangpo Road, with the same operating time. The upper limit of permafrost on the foot of overcast slope is not obvious along the back of the platform, and with the increase of operation time, the melting rate of the foot of each cross section is higher than that of the ground of natural frozen soil. After 25 years of operation, the degradation rate of artificial upper limit was lower than that of natural permafrost. After 25 years of operation, the degradation rate of artificial upper limit was gradually larger than that of natural frozen soil.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学力学与建筑工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2012CB026103) 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA06A401) 国家自然科学基金项目(41271096)
【分类号】：U416.168

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 刘建坤,鲍维猛,韩小刚,包黎明;多年冻土区路桥过渡段一种新结构的试验观测与分析[J];冰川冻土;2004年06期

2 张军;郑俊杰;马强;董友扣;;路桥过渡段路堤加筋现场试验和数值模拟分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年09期

3 马巍;穆彦虎;李国玉;吴青柏;刘永智;孙志忠;;多年冻土区铁路路基热状况对工程扰动及气候变化的响应[J];中国科学:地球科学;2013年03期

4 马辉;刘建坤;张弥;郭大华;;青藏铁路建设中的冻土工程问题及其应对措施[J];土木工程学报;2006年02期

5 聂如松;冷伍明;律文田;;软基台后路基填土对桥台桩基侧向影响的试验研究[J];岩土工程学报;2005年12期

6 陈雪华;律文田;王永和;;台后填土对桥台桩基的影响分析[J];岩土工程学报;2006年07期

7 牛富俊;林战举;鲁嘉濠;刘华;;青藏铁路路桥过渡段沉降变形影响因素分析[J];岩土力学;2011年S2期

8 田亚护;刘建坤;彭丽云;;多年冻土区路桥过渡段变形及地温场试验[J];中国公路学报;2007年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱明;苏小勇;宋琼瑶;蒋跃;;冻土非稳态温度场有限元模拟分析[J];四川建筑科学研究;2009年01期

2 章金钊,姚翠琴;青藏高原多年冻土地区的涵洞工程[J];冰川冻土;1993年02期

3 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

4 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

5 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

6 喻文兵,赖远明,张学富,肖建章,牛富俊,张淑娟;块石层与碎石层降温效果室内试验研究[J];冰川冻土;2003年06期

7 张明义,张建明,赖远明;青藏高原多年冻土区铁路路堤临界高度数值计算分析[J];冰川冻土;2004年03期

8 陈继,程国栋,张喜发;分层冻胀量的观测方法研究[J];冰川冻土;2004年04期

9 刘建坤,鲍维猛,韩小刚,包黎明;多年冻土区路桥过渡段一种新结构的试验观测与分析[J];冰川冻土;2004年06期

10 刘志强,赖远明;带隔热门的通风路基三维温度特性数值分析[J];冰川冻土;2005年01期

相关会议论文 前10条

1 李永强;刘钢;钱国华;李建军;;多年冻土区不良冻土地质现象及其对铁路工程的危害[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

2 邴慧;何平;;土体冻结过程中的盐分迁移研究现状与进展[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

3 李天霄;付强;刘东;;寒区冬季大田土壤入渗特性试验研究[A];寒区水科学及国际河流研究系列丛书2·寒区水循环及冰工程研究——第2届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2009年

4 何瑞霞;金会军;王绍令;吕兰芝;;中俄管道沿线寒区生态环境现状分析[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年

5 李静;盛煜;吴吉春;张波;叶柏生;王杰;张秀敏;秦翔;;祁连山西段疏勒河上游山地多年冻土分布模拟与地温分带特征分析[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年

6 方勇刚;周爱国;;青海公路建设中的环境地质灾害分析[A];全国岩土与工程学术大会论文集（上册）[C];2003年

7 王治华;;青藏线区域的地质灾害区划[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年

8 聂如松;冷伍明;杨奇;;不同软土厚度下路基填土对单桩的影响研究[A];第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集（一）[C];2008年

9 刘厚健;程东幸;俞祁浩;刘志伟;张建明;段毅;;青藏直流联网线路与并行道路的冻土工程比较及主要成果[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年

10 陈宏;;严寒地区季节性冻土路基施工若干关键问题[A];中国铁道学会铁道工程学会工程地质与路基专业委员会第二十三届年会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前10条

1 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年

2 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年

3 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年

4 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

5 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

6 赵江鹏;天然气水合物钻控泥浆制冷系统及孔底冷冻机构传热数值模拟[D];吉林大学;2011年

7 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

8 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

9 牛全福;基于GIS的地质灾害风险评估方法研究[D];兰州大学;2011年

10 韩春鹏;石灰处治土路基冻融作用特性研究[D];东北林业大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 程昊;青藏铁路格（尔木）唐（古拉山）段建设生态保护及植被恢复技术研究[D];合肥工业大学;2009年

2 吴万贞;三江源地区土壤侵蚀类型及其强度分析[D];青海师范大学;2010年

3 杨旭;祁连山冻土区天然气水合物钻探区沉积物及岩心热释光特征初探[D];中国地质大学（北京）;2011年

4 张艳鸽;吉林省西部盐渍土的水—热—物质迁移转化及其冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年

5 李国圣;天然气水合物钻探泥浆冷却系统数值模拟及应用研究[D];吉林大学;2011年

6 马中华;水平荷载作用下冻土中桩—土动力相互作用的数值模型试验[D];北京交通大学;2011年

7 黄达;多年冻土区输油管道稳定性评价方法研究[D];北京交通大学;2011年

8 何淑梅;沿海地区地铁隧道冻结工程中土体冻胀融沉特性研究[D];兰州理工大学;2011年

9 杨永鹏;考虑切向流变的多年冻土区桩基沉降变形研究[D];兰州理工大学;2011年

10 李志华;季节性冻融期盐渍土水热盐耦合关系研究[D];兰州大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程国栋;中国青藏高原多年冻土与加拿大北部多年冻土的一些差别[J];冰川冻土;1979年02期

2 王绍令,赵秀锋,郭东信,黄以职;青藏高原冻土对气候变化的响应[J];冰川冻土;1996年S1期

3 丁靖康,赫贵生;年平均气温临界值——设计青藏高原多年冻土区路堤临界高度的一个重要因素[J];冰川冻土;2000年04期

4 刘永智,吴青柏,张建明,盛煜;青藏高原多年冻土地区公路路基变形[J];冰川冻土;2002年01期

5 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

6 马巍,程国栋,吴青柏;多年冻土地区主动冷却地基方法研究[J];冰川冻土;2002年05期

7 刘建坤,鲍维猛,韩小刚,包黎明;多年冻土区路桥过渡段一种新结构的试验观测与分析[J];冰川冻土;2004年06期

8 吴青柏,董献付,刘永智;青藏公路沿线多年冻土对气候变化和工程影响的响应分析[J];冰川冻土;2005年01期

9 吴紫汪,朱林楠,郭兴民,王晓阳,房建宏;青康公路多年冻土区路堤的临界高度[J];冰川冻土;1998年01期

10 羊晔;刘松玉;邓永锋;经绯;;软土地基过渡段差异沉降控制标准[J];东南大学学报(自然科学版);2008年05期

相关博士学位论文 前2条

1 李仁平;软土地基中被动桩与土体的相互作用及其工程应用[D];浙江大学;2001年

2 俞永华;路桥过渡段差异沉降处治技术研究[D];长安大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈晓麟,吴颖峰;路桥过渡段功率谱密度浅析[J];浙江交通职业技术学院学报;2005年02期

2 叶国辉;试论路桥过渡段差异沉降[J];中国科技信息;2005年11期

3 柴雪荞;;铁路路桥过渡段加固处理施工技术[J];甘肃科技纵横;2006年01期

4 刘伟;王连俊;;路桥过渡段路基填料及沉降控制研究[J];路基工程;2007年01期

5 单藕琴;;中小型桥梁路桥过渡段的沉降及预防[J];浙江水利水电专科学校学报;2007年02期

6 王勇;;浅谈路桥过渡段施工技术及改进措施[J];科技创新导报;2007年32期

7 丁松乔;;浅谈路桥过渡段施工[J];建材与装饰(下旬刊);2007年07期

8 容永茂;;浅谈公路路桥过渡段的设计与施工技术[J];建材与装饰(下旬刊);2007年11期

9 王晓辉;;高速公路路桥过渡段技术处理措施[J];交通世界(建养.机械);2008年Z1期

10 崔涛;;路桥过渡段施工方法改进措施[J];科技创新导报;2008年02期

相关会议论文 前10条

1 任艳清;岳国军;丁国富;;浅谈时速200km路桥过渡段的设置[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集（下册）[C];2010年

2 张凯;高质;;高速公路路桥过渡段桥头跳车的防治措施[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2007年

3 孟凡会;侯永峰;吴涛;;路桥过渡段的三维数值模拟分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

4 刘萌成;黄晓明;葛折圣;;基于路面结构开裂的路桥过渡段差异沉降控制标准研究[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

5 洛桑;;浅谈路桥过渡段的常见病害[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集（下册）[C];2010年

6 王刚;王宇飞;;路桥过渡段沉降处治技术措施研究[A];公路交通与建设论坛（2011）[C];2003年

7 孙国华;危凤海;;注浆法在加固路桥过渡段中的应用[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集（下册）[C];2010年

8 邱木洲;;路桥过渡段软基路堤的设计与施工[A];广东省公路学会道路工程专业委员会学术交流论文集[C];2005年

9 丁芝宁;;浅谈高速公路桥梁过渡段施工技术[A];全国城市公路学会第二十一次学术年会论文集[C];2012年

10 秦德进;邓艳霞;;客运专线路桥过渡段施工技术试验研究[A];山西省铁道学会2004年度优秀学术论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 宋建华;浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工[N];晋中日报;2010年

2 记者 杨秀权;十九局向新目标冲刺[N];中国铁道建筑报;2001年

相关博士学位论文 前7条

1 王崇涛;路桥过渡段差异沉降与动力响应研究[D];长安大学;2010年

2 张洪亮;路桥过渡段车路动力学分析及容许差异沉降研究[D];长安大学;2003年

3 罗强;高速铁路路桥过渡段动力学特性分析及工程试验研究[D];西南交通大学;2003年

4 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

5 刘升传;既有线重载铁路路桥过渡段路基变形与加强措施研究[D];北京交通大学;2009年

6 俞永华;路桥过渡段差异沉降处治技术研究[D];长安大学;2005年

7 孙筠;已建软基桥梁桥头跳车的处治方法机理分析及试验研究[D];浙江大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 崔梦璇;基于舒适性的路桥过渡段差异沉降控制标准研究[D];长安大学;2010年

2 敬伟;基于安全性的路桥过渡段车辆—路面动力响应研究[D];长安大学;2010年

3 孟凡会;路桥过渡段的三维动力分析[D];北京交通大学;2007年

4 邓天棋;彭湖高速路桥过渡段不均匀沉降分析[D];华东交通大学;2011年

5 陈修平;公路路桥过渡段路面—车辆动力相互作用特性的研究[D];中南大学;2009年

6 陈果元;客运专线路桥过渡段动力特性的试验研究与数值分析[D];中南大学;2006年

7 罗丹霞;山区道路路桥过渡段的病害分析和处治对策[D];华南理工大学;2010年

8 秦德进;高速铁路路桥过渡段施工技术试验研究[D];西南交通大学;2006年

9 商丽娜;朔黄铁路路桥过渡段力学响应及加强措施研究[D];北京交通大学;2009年

10 杨波;高速公路路桥过渡段加宽不均匀沉降控制技术研究[D];石家庄铁道大学;2012年

，

本文编号：1564660