季节冻土地区阴阳坡路基温度场及变形发育数值模拟

李小飞1王威娜1王迪2秦煜1陈辉强1

1.重庆交通大学; 2.布伦瑞克工业大学;

摘要：

结合季节冻土地区实际气候条件,基于第Ⅱ类与第Ⅲ类混合热边界条件,模拟季节冻土地区路基温度场变化规律,分析阴阳坡面温度差异;在考虑冻结锋面位置和形状基础上,引入土体的冻胀率和融沉系数,研究由阴阳坡温度差异引起的公路路基变形发育过程,揭示路基破坏机理.研究结果表明:在有地下水源的情况下,坡向不同而引起的阴阳坡温度差异对季节冻土地区路基横向不均匀变形影响较大;在冻结过程中靠近阴坡的路肩与坡脚变形较大,在融化过程中阴坡边坡顶部处的沉降最大,冻结和融化过程中边坡及靠近阴坡侧路基顶部均易产生张拉破坏.因此,季节冻土地区公路路基在设计与养护时应特别考虑阴坡及靠近阴坡面的路肩,可在阴阳坡面采取不同的设计与养护措施减轻阴阳坡温度差异.

关键词：道路工程、季节冻土路基、数值模拟、温度场、差异变形、阴阳坡

所属期刊栏目：34

分类号：U416.1(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51508064,51408083;中国博士后科学基金项目2014M562287;重庆市前沿与应用基础研究计划项目cstc2014jcyjA30018,cstc2016jcyjA0128;重庆市博士后科研项目特别项目Xm2014094;交通土建工程材料国家地方联合工程实验室开放基金项目LHSYS-2016-01

在线出版日期：2017-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：20-28