导读:本文包含了路基热稳定性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:路基,冻土,热稳定性,防护,水分,地温,多年。
路基热稳定性论文文献综述
罗涛,吕梦菲,吴亚平,潘高峰,孙建忠[1]（2019）在《基于热稳定性的冻土区铁路路基过渡段结构改进研究》一文中研究指出自青藏铁路通车以来,其冻土地区铁路路基的融沉冻胀病害层出不穷,铁路路基过渡段的差异沉降问题尤为严重。基于一般地区铁路路基过渡段差异沉降的治理方法,结合冻土区铁路路基的主动降温措施,对冻土区铁路路基过渡段施工结构进行了探索性的改进研究,并对改进后铁路路基过渡段的长期热稳定性进行了分析。结果表明:将传统块碎石铁路路基上层路基填料换填成一定高度的单一粒径碎石,可使铁路路基在满足力学稳定性的前提下,实现最大限度的自然对流换热效应;通过数值模拟计算分析发现,改进后的铁路路基过渡段结构在气温变暖的环境背景下主动降温效果明显,且长期热稳定性好;桥台对铁路路基过渡段的温度场影响较大,建议对受太阳辐射强烈的桥台进行保温处理。(本文来源于《冰川冻土》期刊2019年02期）
张文清[2]（2018）在《季节性冻土区封闭式路基结构水热稳定性数值模拟》一文中研究指出季节性冻土区,路基在冻融循环作用下发生变形,致使路面产生开裂、翻浆冒泥等一系列病害,究其原因是冻融过程中路基土体内水分迁移和相变所致。可见路基冻融变形受控于土体中温度和水分的变化规律,其本质是土颗粒、冰和未冻水在土水势、压力等因素的相互作用下引起。对于道路的冻融破坏,目前已提出多种治理措施,主要包括改善路基土质、保温法、改善路基水分状况、改进路基路面结构、以及整体考虑的综合措施。封闭式路基就是在综合考虑导致冻土路基冻融破坏的各种因素的基础上提出的。其在路基边坡、顶部和路基填土与天然地基交界处铺设保温隔水材料以起到保温和改善路基水分状况的作用。这种路基结构目前还没有实际应用,缺乏相应的监测资料和实验数据。本文应用COMSOL Multiphysics有限元软件,根据已有的水-热-力耦合模型,模拟研究了季节性冻土区普通路基和封闭式隔水路基温度场、水分场、位移场的分布演化规律,对比评价了封闭式隔水路基的水热稳定性以及防冻胀变形的有效性。此外,还对封闭式路基中保温隔水材料的合理埋深进行了研究。通过比较保温隔水材料不同埋置深度时封闭式路基的水热稳定性和变形特征得出其合理埋设深度。旨在为季节性冻土区推广使用该种路基提供设计依据和理论指导。研究结果表明:(1)封闭式路基具有更好的热稳定性,其内部土体温度基本保持不变,仅保温隔水材料外部土体温度随季节发生变化,保温隔水材料阻止了路基土冻结锋面的前移,有效改善了路基坡脚处温度变化对路基的不利影响。同时在保温隔水材料的影响下,封闭式路基冻结速度较快,解冻速度较慢,且冻结后低温区域较大。(2)冻融时,封闭式路基受水分变化的影响范围较小,其中被保温隔水材料封闭的土体内水分不发生变化,只有外部土体在温度影响下发生水分重分布。从总体积含水量沿深度的分布情况来看,路基土冻结过程中水分迁移现象明显,冻融界面以下一定范围内土体的含水量显着减小,冻结土体总体积含水量明显增大,最大可达26.7%。此外,水分迁移不仅发生在土体冻结过程中,在冻结前也有水分迁移。(3)冻融过程中,普通路基和封闭式路基的变形规律相同。冻结后,路基坡顶处竖向变形大于路基中心处竖向变形,路基顶面呈凹形。相比而言,封闭式路基表面竖向变形显着减小,减小量可达66%。此外,封闭式路基坡脚不发生冻胀,且其顶面相对位移也显着减小,这种变化减弱了由不均匀变形引起的破坏作用,有利于路面结构的稳定。融沉后,路基顶面呈凸形,最大沉降发生在路肩处,且普通路基的沉降量大于封闭式路基。(4)经综合比较保温隔水材料埋设不同的封闭式路基的温度、含冰量和位移变化情况后得出:封闭式路基中保温隔水材料的埋深应小于0.7m。在这种埋深下,路基的温度场相对稳定,总含冰量相对较小,路面变形均匀,冻融循环对路基稳定性的影响减弱,路基防冻融破坏性能得到有效发挥。从封闭式路基的水热稳定性和变形规律来看,封闭式路基具有较好的水热稳定性和较小的冻胀变形,能显着改善路基顶面冻融时的不均匀变形,减弱由不均匀变形引起的破坏作用,是一种较好的防冻融病害的路基结构。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01）
刘海苹,杨扬,孙玉英,关宇超[3]（2017）在《多年冻土路基热稳定性的有限元分析》一文中研究指出利用ANSYS有限元软件,引入附面层原理,对高纬度多年冻土区沥青路面下路基温度场进行模拟。研究结果表明:运营30年,各深度处的年平均地温发生着具有一定规律的升高,且变化的幅度也随着深度的增加而衰减;路表下浅层温度场变化幅度最大,深层温度场变化幅度越来越小;随时间和气温的逐年增长,冻土人为上限逐年下移,将严重影响路基的热稳定性。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2017年06期）
顾晓燕[4]（2016）在《冻土路基热稳定性研究现状分析与发展趋势展望》一文中研究指出随着西部大开发的深入推进,大量的工程将集中在宽度不足10km的青藏工程走廊的范围内,工程之间的相互作用对冻土路基的热稳定性将造成重要的影响。本文通过冻土路基设计思想、热稳定性评价标准、研究方法与结论,热稳定性提升措施四个方面对冻土路基热稳定性的研究现状进行了总结,并对其未来研究的方向和趋势进行了展望。以期为相关科研人员和工程人员提供一个相对全面的文献基础。(本文来源于《青海交通科技》期刊2016年04期）
常继峰[5]（2016）在《多年岛状冻土路基热稳定性及融沉预测的研究》一文中研究指出我国多年冻土区面积约占国土面积的1/5,主要分布在青藏高原和东北大、小兴安岭地区,国内以往对多年冻土工程的研究主要集中在以青藏高原为代表的西部地区,然而东北大、小兴安岭地区的多年冻土与青藏高原等西部地区的多年冻土有着明显不同。西部地区的多年冻土主要受海拔高度控制,一般较为连续,且冻土体量大,路基差异性变形相对较小；而东北地区的多年冻土则具有明显的纬度地带性特点,冻土体量小,连续性差,多呈岛状分布,且属高温冻土,热敏感性高,退化速度快,在工程实践中,其病害在发生时间、发展速度、损伤过程及破坏程度等方面也存在着较大差别。因此,应进一步研究符合高纬度地区冻土特点的工程技术理论,然而多年岛状冻土路基的热稳定性是一个极其复杂的问题,是一个至今仍未彻底解决的工程难题,尤其是具有宽幅路面的高等级公路,由于其对地基土的热扰动较为强烈,所引发的工程问题也更为复杂。本文依托交通运输部科技项目“冻土融化和山体滑坡路段高速公路加宽扩建工程路基稳定性技术研究”(项目编号：2011318223630),以及黑龙江省交通厅重点科研项目“高纬度岛状多年冻土区高速公路路基设计与施工技术研究”(项目编号：2009-019),通过试验对比、理论分析及数值模拟对多年岛状冻土路基的地温变化特征和位移反映过程进行了深入研究,提出了多年岛状冻土路基位移场的年周期性地温响应规律及路基变形的“突变效应”和“热缩效应”,并将支持向量机原理应用于冻土路基的融沉变形预测中,提出了一种更为有效的新型预测方法。本文的主要研究内容及创新成果如下：1.通过对冻土路基热稳定性影响因素的分析及试验,发现多年岛状冻土路基地温场及位移场年周期内的变化规律具有明显的阶段性特点,根据实测数据,将路基位移场的年周期性地温响应过程划分为冻结阶段,过渡阶段及融化阶段。2.通过对多年岛状冻土路基热状况、相变速率,以及冻土单轴拉伸特性、侧向变形性质的分析,分别构建了含有相变及水分迁移过程的冻土路基地温控制方程,以及竖向位移、侧向位移的理论计算模型；并采用有限元分析软件对多年岛状冻土路基的路基瞬态地温场及位移场进行了数值模拟。3.通过对路基两侧坡面施加不同的热流密度条件,实现了对多年岛状冻土路基坡向性效应的数值模拟,模拟结果表明随着路基两侧坡面温差的增大,路基地温场及位移场的不对称特征愈加明显,根据不同热差异时的路基地温场及位移场的等值线分布图,分别对冻结状态和融化状态下路基的坡向性地温特点、位移变化特征及可能诱发的路基病害进行了深入分析。4.通过对试验数据的整理与分析,得出了多年岛状冻土路基内各关键节点处地温及位移的年周期性变化情况及特征差异,并对实测值与数值模拟结果的偏差原因进行了分析,从而验证了理论计算方法的可行性；在此基础上,通过对不同设计参数的冻土路基地温及位移年周期性变化曲线的分组对比,得出了覆土厚度、含冰量及地基加固措施对多年岛状冻土路基热稳定性的影响效果。5.通过对多年岛状冻土路基竖向位移“突变效应”及侧向位移“热缩效应”的试验与分析,指出了在冻融过程中的竖向位移突变应存在着土体强度衰减及土中水分迁移两个进程,而侧向收缩变形则主要是由于路基解冻初期土体内大量孔隙水的侧向排出所导致的,根据其各自发生机理,分别提出了相应的位移增量计算公式,并对多个断面由于地温变化导致冻土强度衰减而引起的竖向突变位移进行了验证。6.在充分分析现有预测理论及方法应用效果的基础上,将支持向量机(SVM)原理应用于多年岛状冻土路基融沉变形预测中,并以实际工程为载体,利用MATLAB数据分析软件构建了基于支持向量机(SVM)原理的冻土路基融沉变形预测模型,并通过与实测值及其他预测模型预测结果的对比表明,SVM预测模型具有较强的预测能力,能够较好的解决多年岛状冻土路基影响因素多,样本数量少等带来的预测难题。(本文来源于《东北林业大学》期刊2016-04-01）
常启虎[6]（2016）在《冻融循环作用下路基结构水热稳定性的研究》一文中研究指出路基作为一带状构筑物,附着于自然地基表面,容易受到外界环境荷载的影响。影响路基稳定性的外界环境因素主要有冻融循环、干湿循环、风蚀循环等多个方面。冻融循环对路基的破坏主要表现为路基土体的冻胀和融沉,出现这两种现象主要原因是外界四季温度的交替,使得路基内部存在一个温度梯度,这种温度分布的不均匀使得路基土体中的水分分布发生了改变引起的。冻土在我国广泛分布于北方地区和个别海拔较高的山脉等地,大约能占到国土面积的一半左右。冻土作为特殊土的一种,温度是影响它稳定性的关键性因素。根据《中长期路网规划》,徐兰客专、青太客专、京沪高铁、京哈高铁等多条线路经过多年冻土区域或季节性冻土区域,所以说研究冻融循环作用下的路基内部温度、水分等因素的分布及变化规律是解决冻土问题的一个重要方面。冻土地区路基的破坏主要是由于路基内部温度和水分发生改变引起的。本文以大西高铁临汾段季节性冻土路基为研究的对象,运用ANSYS有限元软件对冻融循环作用下的路基温度场、水分场进行数值模拟,探讨路基因冻融循环产生破坏的机理。1.结合大西线路基的特点,根据当地的实际气温和地质条件,按照不同情况下的路基边界条件,分析路基温度场的分布规律,得到路基各关键点沿竖向和横向的温度分布图,进而得出冻结和融沉的变化规律。2.水分的变化是路基发生冻胀和融沉的首要因素,本文根据水分迁移控制方程,考虑在有大气降雨条件下,对路基进行了水分场的数值模拟,得到了水分分布及迁移规律,研究因水分迁移产生的路基病害的机理。3.温度和水分是影响路基变形的两个重要方面,将第叁章和第四章计算所得的双场数据结果导入到路基变形的模型中,对路基发生变形的情况进一步进行模拟,分别计算路基内部各节点的变形量以及最不利位置和最大变形量,了解路基不同位置的变形情况。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2016-04-01）
冯爽[7]（2014）在《砂砾路面升级为沥青路面后对冻土路基热稳定性的影响》一文中研究指出国民经济的发展推动了我国路面施工的进步,砂砾路面升级为沥青路面成为我国道路发展的必然趋势。先是对影响因素进行了概述,有分别详细阐述了改造工程和数据模型与参数,最后对模拟结果进行分析。(本文来源于《黑龙江交通科技》期刊2014年11期）
薛春晓,刘辉,李勇[8]（2014）在《冻土路基热稳定性试验研究》一文中研究指出生态防护工程是永久性主动保护冻土的措施,能够降低路基内部温度,对提高冻土路基热稳定性有重要意义,同时,还可改善冻土区生态环境。现场试验结果表明:生态防护段在地表以下10、20、30、40 cm处平均温度较对比段降低了2.13、3.24、3.34、4.51℃,在整个冻融周期使进入土体热流减少,提高了该段路基的热稳定性;植被覆盖度为15%、25%、40%的生态防护段在距地表40 cm处其年平均降温为1.24、1.25、4.72℃。因此,在进行冻土路基以及类似工程的设计施工中,可根据实际情况采用生态防护工程以保障其路基稳定性。(本文来源于《黑龙江大学工程学报》期刊2014年03期）
薛春晓,刘辉,李勇[9]（2014）在《冻土路基热稳定性试验研究》一文中研究指出生态防护工程是永久性主动保护冻土的措施,能够降低路基内部温度,对提高冻土路基热稳定性有重要意义,同时,还可改善冻土区生态环境。现场试验结果表明:生态防护段在地表以下10、20、30、40 cm处平均温度较对比段降低了2.13、3.24、3.34、4.51℃,在整个冻融周期使进入土体热流减少,提高了该段路基的热稳定性;植被覆盖度为15%、25%、40%的生态防护段在距地表40 cm处其年平均降温为1.24、1.25、4.72℃。因此,在进行冻土路基以及类似工程的设计施工中,可根据实际情况采用生态防护工程以保障其路基稳定性。(本文来源于《黑龙江大学工程学报第5卷第3期——第10届国际冻土工程会议专刊》期刊2014-08-22）
房建宏,明锋,李东庆[10]（2014）在《路基边坡坡率对路基热稳定性影响》一文中研究指出根据能量平衡原理,建立的能够反映冻土温度场变化特征的控制方程。通过对比实测数据与数值计算数据,验证模型的可靠性。利用该模型分析了边坡坡度对温度场的影响。结果表明:随着坡度的减缓,冻土上限有所提高。继续减缓坡度,冻土上限将下降。路堤边坡及坡脚下浅层地温随坡度的变缓而降低,坡度对较低年平均气温的路基温度场影响较小。越是靠近路堤中心线位置,受到路基边坡的影响越大。(本文来源于《公路工程》期刊2014年03期）
路基热稳定性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
季节性冻土区,路基在冻融循环作用下发生变形,致使路面产生开裂、翻浆冒泥等一系列病害,究其原因是冻融过程中路基土体内水分迁移和相变所致。可见路基冻融变形受控于土体中温度和水分的变化规律,其本质是土颗粒、冰和未冻水在土水势、压力等因素的相互作用下引起。对于道路的冻融破坏,目前已提出多种治理措施,主要包括改善路基土质、保温法、改善路基水分状况、改进路基路面结构、以及整体考虑的综合措施。封闭式路基就是在综合考虑导致冻土路基冻融破坏的各种因素的基础上提出的。其在路基边坡、顶部和路基填土与天然地基交界处铺设保温隔水材料以起到保温和改善路基水分状况的作用。这种路基结构目前还没有实际应用,缺乏相应的监测资料和实验数据。本文应用COMSOL Multiphysics有限元软件,根据已有的水-热-力耦合模型,模拟研究了季节性冻土区普通路基和封闭式隔水路基温度场、水分场、位移场的分布演化规律,对比评价了封闭式隔水路基的水热稳定性以及防冻胀变形的有效性。此外,还对封闭式路基中保温隔水材料的合理埋深进行了研究。通过比较保温隔水材料不同埋置深度时封闭式路基的水热稳定性和变形特征得出其合理埋设深度。旨在为季节性冻土区推广使用该种路基提供设计依据和理论指导。研究结果表明:(1)封闭式路基具有更好的热稳定性,其内部土体温度基本保持不变,仅保温隔水材料外部土体温度随季节发生变化,保温隔水材料阻止了路基土冻结锋面的前移,有效改善了路基坡脚处温度变化对路基的不利影响。同时在保温隔水材料的影响下,封闭式路基冻结速度较快,解冻速度较慢,且冻结后低温区域较大。(2)冻融时,封闭式路基受水分变化的影响范围较小,其中被保温隔水材料封闭的土体内水分不发生变化,只有外部土体在温度影响下发生水分重分布。从总体积含水量沿深度的分布情况来看,路基土冻结过程中水分迁移现象明显,冻融界面以下一定范围内土体的含水量显着减小,冻结土体总体积含水量明显增大,最大可达26.7%。此外,水分迁移不仅发生在土体冻结过程中,在冻结前也有水分迁移。(3)冻融过程中,普通路基和封闭式路基的变形规律相同。冻结后,路基坡顶处竖向变形大于路基中心处竖向变形,路基顶面呈凹形。相比而言,封闭式路基表面竖向变形显着减小,减小量可达66%。此外,封闭式路基坡脚不发生冻胀,且其顶面相对位移也显着减小,这种变化减弱了由不均匀变形引起的破坏作用,有利于路面结构的稳定。融沉后,路基顶面呈凸形,最大沉降发生在路肩处,且普通路基的沉降量大于封闭式路基。(4)经综合比较保温隔水材料埋设不同的封闭式路基的温度、含冰量和位移变化情况后得出:封闭式路基中保温隔水材料的埋深应小于0.7m。在这种埋深下,路基的温度场相对稳定,总含冰量相对较小,路面变形均匀,冻融循环对路基稳定性的影响减弱,路基防冻融破坏性能得到有效发挥。从封闭式路基的水热稳定性和变形规律来看,封闭式路基具有较好的水热稳定性和较小的冻胀变形,能显着改善路基顶面冻融时的不均匀变形,减弱由不均匀变形引起的破坏作用,是一种较好的防冻融病害的路基结构。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
路基热稳定性论文参考文献
[1].罗涛,吕梦菲,吴亚平,潘高峰,孙建忠.基于热稳定性的冻土区铁路路基过渡段结构改进研究[J].冰川冻土.2019
[2].张文清.季节性冻土区封闭式路基结构水热稳定性数值模拟[D].兰州交通大学.2018
[3].刘海苹,杨扬,孙玉英,关宇超.多年冻土路基热稳定性的有限元分析[J].低温建筑技术.2017
[4].顾晓燕.冻土路基热稳定性研究现状分析与发展趋势展望[J].青海交通科技.2016
[5].常继峰.多年岛状冻土路基热稳定性及融沉预测的研究[D].东北林业大学.2016
[6].常启虎.冻融循环作用下路基结构水热稳定性的研究[D].兰州交通大学.2016
[7].冯爽.砂砾路面升级为沥青路面后对冻土路基热稳定性的影响[J].黑龙江交通科技.2014
[8].薛春晓,刘辉,李勇.冻土路基热稳定性试验研究[J].黑龙江大学工程学报.2014
[9].薛春晓,刘辉,李勇.冻土路基热稳定性试验研究[C].黑龙江大学工程学报第5卷第3期——第10届国际冻土工程会议专刊.2014
[10].房建宏,明锋,李东庆.路基边坡坡率对路基热稳定性影响[J].公路工程.2014
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