寒区公路路堑边坡开挖水热耦合模拟

摘要：

为研究绥大高速公路路堑边坡开挖前后的水热分布特征,利用海伦站气象数据,结合工程现场实际边坡状况,构建考虑各项气候条件的饱和/非饱和瞬态水热耦合数值计算模型,分析边坡开挖前后水分场、温度场的分布特征、冻结深度及不同工况下的差异性影响因素.结果表明:边坡开挖导致水分场大幅改变,3月中旬体积含水量大幅下降,中下旬下降幅度最大为74.61％,占整个非冻结期91.59％;随着埋深的增加,温度波动变化滞后性明显,波动范围呈指数衰减.未开挖土体冻结深度可达1.95 m,开挖边坡最大冻结深度为0.76 m,冻结消融期为31 d.不同工况下水分场分布状态不同,体积含水量高低受土体渗透性影响较大.高体积含水量会抑制冻结锋面的推进速度,延迟土体温度变化趋势,不同工况下温度变化差异性受体积含水量影响显著.

关键词：道路工程、水热耦合、数值模拟、寒区路堑、开挖边坡

所属期刊栏目：22

分类号：U416.1+4(道路工程)

资助基金：黑龙江省交通运输厅科技项目;黑龙江省交通投资集团有限公司科研项目

在线出版日期：2022-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：11660-11667