一、对多年冻土地基处理措施的认识（论文文献综述）
杨韬[1]（2021）在《碎石桩群对冻土沼泽公路地基水热状况与变形影响研究》文中研究说明本论文旨在探究高温冻土沼泽地区公路碎石桩群处理地基,在冻土退化过程中应力场、水分场以及温度场三者随时间的变化关系,分析高温冻土退化地区碎石桩群对地基冻土所产生的作用及影响。首先,以连续多孔介质假设为基础,基于Biot固结理论,分别以大应变假设及小应变假设为前提,推导两类应力场控制方程,结合考虑对流传热的三维非稳态传热方程,建立多物理场求解域统一的描述高温冻土物理场变化的水热力耦合模型控制方程。针对高温冻土刚度对温度变化较为敏感的特点,对冻结部分应力场参数进一步细化,建立高温冻土应力-温度耦合损伤本构模型。考虑温度变化对高温冻土刚度及强度的劣化作用,以基于Weibull分布的统计损伤模型确立应力损伤因子,以温度对初始弹性模量所形成的衰减程度确定温度损伤因子,由复合损伤因子将两者进行耦合。通过冻结砂土以及冻结粉质黏土,分别验证了本构模型对应变软化型材料以及应变硬化型材料预测结果的准确性。同时,推导两种应力损伤因子形状参数以及尺度参数的求解方法,以不同方法所得参数分别带入本构模型计算,所得结果对比实测应力应变曲线,对两者所得参数对本构模型最终预测结果的影响进行分析,结果表明半理论半拟合方法相较于全拟合方法具有一定优势。进而,通过对通用多物理场有限元软件进行二次开发,对水热力耦合模型进行数值实现。以控制围压室温度变化的恒定轴压三轴试验,对水热力耦合模型预测结果有效性进行验证。对比不同偏应力所形成不同程度轴向变形的三组试验结果,对模型应力场控制方程中大应变时,考虑几何非线性的必要性进行论证。通过模拟结果分析高温冻土融化固结这一过程中,水热力三场的相互作用;对三者动态平衡,相互制约,相互促进的关系进行论述。最后,通过前述水热力耦合模型,对G1211高速公路北安-黑河段孙吴县附近,一处旧路加宽工程进行模拟分析。通过实测沉降数据及地温数据对模拟结果有效性进行验证。以模拟结果对地基内部应力场、水分场及温度场随时间的变化关系进行讨论,对比未经碎石桩群处理地基的模拟结果,进一步论述碎石桩群对高温高含冰量冻土地基各物理场的影响,依此对碎石桩群的作用机理进行阐述。通过多物理场耦合分析,得出碎石桩群对高温多年冻土地基的作用主要有以下三个方面:加速超静孔隙水压力消散;提高地基整体性及刚度;加速初期高温多年冻土融化,且不会对地基温度场形成长久扰动。同时,从数值层面进行了论证,为其在多年冻土退化区的应用提供了理论支持。
张传峰[2]（2020）在《复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究》文中进行了进一步梳理我国青藏高原多年冻土研究早在青藏铁路及公路建设过程中就逐步展开,经过近几十年的发展,对于多年冻土区铁路路基及低等级公路路基的变形问题已经有较为成熟的理论及防治措施。但随着西部大开发不断深入,经济建设需求不断增加,在多年冻土区修建高速公路必将成为常态化。多年冻土造成路基冻胀融沉及变形的不稳定性与高速公路建设高标准之间的矛盾异常突出,尤其是复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形的防治问题已经成为新的难题。而公路路基和铁路路基存在一定的差异,所以不能照搬青藏铁路关于路基变形及防治的一些研究成果,需要研究出适用于高速公路多年冻土区的理论和防治措施。本文针对共玉高速公路冻土沼泽区复杂水热环境导致的路基变形问题,以“共玉高速公路冻土沼泽地段路基关键技术研究”项目为依托,以共玉高速冻土沼泽区路基为研究对象,采用现场调查、室内试验、变形监测和数值模拟等手段,进行了以下几个方面的研究:1、冻土沼泽区复杂水热环境成因研究。多年冻土区冻土沼泽形成时存在一种天然的水热平衡,这种水热平衡对保护多年冻土是有利的。然而高速公路的修建势必会破坏原来的水热平衡体系,进而形成新的更为复杂的水热环境。本文通过对共玉高速沿线冻土沼泽区的分布及其工程地质分区特征分析,同时结合气候、太阳辐射、地形地貌、地层岩性、水文地质等影响水热环境的因素,进而更加深入地从复杂水文地质环境、复杂融区水热环境、复杂工程建设环境等方面分析了复杂水热环境的成因。进而得出复杂水热环境成因主要是由于水、热、工程建设等综合因素所致,这种复杂的水热环境导致路基变形特征的独特性。2、冻土沼泽区路基变形特征研究。复杂的水热环境加剧了路基的冻胀融沉,对路基的稳定性具有很大的影响。为了准确研究水热环境对路基变形特征的影响,通过对既有G214及共玉高速路基病害调查,并结合各病害分布特征,深入分析复杂水热环境下共玉高速路基变形的影响因素、过程及类型特征。得出路基变形特征主要表现为路基沉陷、不均匀沉降、边坡失稳等,为了规避这种变形（病害）就需要对内在变形机理进行深入研究。3、冻土沼泽区路基变形机理研究。地基土和路基填料组成了新的路基结构,这种结构在构建新的水热平衡时就会产生强烈的冻融现象,而这种冻融现象又会产生大量的路基病害。根据在复杂水热环境下路基填料的颗粒分析试验、易溶盐试验、击实试验、毛细管水上升高度试验、渗透试验、冻胀特性试验、冻融循环试验;以及地基土的冻胀试验、颗粒分析试验、液塑限试验、融沉特性试验的基础上,从路基填料和地基土这两个微观方面深入分析了路基的冻融特性。同时,为了准确研究水热环境改变对路基地温场变化以及路基变形的影响,通过路基地温场及位移监测,采集公路建设各阶段路基地温场及变形监测值,深入分析复杂水热环境下监测断面的路基地温场和沉降变形的相关性。结合以上两个方面的研究,并从力学角度深入分析了产生路基变形的水分迁移、温度场效应及冻融循环理论,进而总结出复杂水热环境下冻土沼泽区路基变形机理。为科学有效的采用变形防治措施提供了理论依据,对冻土沼泽区公路建设具有指导意义。4、冻土沼泽区路基变形防治措施研究。原G214线在建设和运营过程中,出现一系列的路基病害,针对不同的路基病害也采用了很多防治措施,这些措施最核心的目的就是解决水热平衡问题,人为快速地使路基和天然土体以及周边环境进行融合,构建新的平衡,进而减小水热交换对路基的破坏。目前常用单一的或简单的复合路基防治措施只能片面地解决复杂水热环境的某个方面,不能完全适应复杂水热环境的要求,故而需要研究出适应复杂水热环境的一套综合整治措施。本文结合复杂水热环境的成因、路基变形特征、路基变形机理等研究成果,提出7种防治措施,并详细分析这7种防治措施的特点以及可以解决的问题。再通过数值模拟对比分析这7种防治措施的效果,进而研究出一套适用于共玉高速冻土沼泽区的路基变形的防治措施。新提出的热棒+保温板+遮阳板+片石路基+砂垫层综合防治方案,更好地适应了共玉高速冻土沼泽区建设环境,既解决了路基热量问题又解决了路基排水问题,对于复杂水热环境下路基变形控制具有显着效应,能明显提升冻土沼泽区多年冻土上限,降低路基累积沉降量,解决了冻土沼泽区复杂水热环境问题。本措施成功应用于共玉高速路基变形防治工程,具有重要的现实意义。通过以上4个方面的研究,掌握了共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境的成因,研究了复杂水热环境下路基的变形特征及变形机理,提出了新的综合防治措施。本研究成果对多年冻土沼泽区高速公路的建设和安全运营有较大的指导和借鉴意义,社会和经济效益显着。
王冠夫[3]（2020）在《退化多年冻土区公路加筋热融桩复合地基热力性能研究》文中认为由于气候变暖,全球高温冻土正处于不断退化状态。以我国东北岛状多年冻土地区为例,冻土的融化引起了公路、铁路、机场、房建等基础设施的不均匀沉降,严重影响了上部结构的耐久性和稳定性。目前,既有热棒、清表+碎石回填、保温板、通风路基等“保护冻土”的技术不适用于退化冻土场地;而且,以挖除、电或蒸汽加热等“破坏冻土”的方式工程量大,不利于保障多年冻土环境的可持续发展。本文立足于东北地区高温冻土退化严重的事实,依托漠河-北极村公路,提出采用加筋热融桩复合地基的形式预融破坏多年冻土的方式;采用数值模拟的方法,探明水分、温度及荷载作用下加筋热融桩复合地基在施工预融阶段和运营阶段温度场、变形场的演化规律,以期解决冻土持续退化而导致的地基沉降问题。主要研究内容和成果如下:首先推导了加筋热融桩复合地基的温度场及变形场控制方程,建立了多年冻土环境下温度场及变形场的有限元模型,并基于模型试验和现场监测结果验证了数值模型的合理性和准确性。进而建立了加筋热融桩复合地基温度场数值模型,研究了加筋热融桩复合地基的预融效果及在公路运营期间地基温度场的演化规律;通过改变地基的设计参数,对比生石灰放热温度、桩间距、桩径和初始平均地温等参数对加筋热融桩预融冻土效果的影响,并对公路运营期间地基的回冻发生模式进行了分析。最后在热融桩复合地基温度场数值模型的基础上,引入达西定律和弹性力学理论,并考虑冻土融化和融土固结效应,建立了加筋热融桩复合地基水—热—力耦合有限元计算模型,分析了加筋热融桩施工过程中地基的融沉及公路运营期间地基固结沉降的状况;并与漠北公路多年冻土地基的变形进行对比,对加筋热融桩复合地基的处治效果进行评价。
张丙武[4]（2020）在《多年冻土区拓宽路基热融稳定性离心模型试验研究》文中研究指明随着西部地区的开发与出入青藏车辆的不断增加,青藏高原上多条公路已明显运力不足、不堪重负,伴随“一带一路”政策的实施,西部公路交通基础设施建设势在必行,利用既有二级公路升级改造也是一个重要的建设比选方案。而青藏高原公路路基多为高含冰量冻土,土体冻融敏感性显着,受光照强度、温度周期波动、路基聚热效应等诸多因素影响,土体内温度多变,裂隙较为发育,使得该地区路基热融稳定性问题极其复杂,在冻土路基上进行拓宽,会进一步影响路基的热融稳定性,纵向裂缝发展形态也会发生极大地改变。因此,进行多年冻土区拓宽路基热融稳定性研究、揭示其产生机理和演化过程很有必要,研究成果对多年冻土区拓宽路基热融稳定和路基灾害防治具有重要的工程意义。本文以青藏高原多年冻土区拓宽路基工程为研究背景,通过室内离心模型试验,分析冻土路基的温度演变规律和差异融沉机理;利用光纤光栅测试手段对不同工况下路基及路基下冻土活动区温度变化过程和纵向裂缝发展形态进行研究,为指导工程实践提供依据。主要研究成果如下:（1）自行设计并制作了冻土拓宽路基空间温度场和纵向裂缝发展域测试的离心模型试验系统,开展了温度周期变化和阴阳坡效应下不同填料、不同形式路基空间温度场及变形场测试。（2）通过分析冻土拓宽路基离心模型试验测试结果,揭示了不同形式冻土拓宽路基空间温度场分布规律,研究了冻土拓宽路基水分迁移规律,阴阳坡效应下的温度差异,路基土和冻土活动区温度的演变过程。（3）基于光纤光栅测试技术,系统的分析了阴阳坡效应下路基的差异融沉现象,揭示了不同填料、不同形式下路基土及冻土活动区新老路基的差异沉降发展规律。（4）结合冻土路基温度和沉降发展规律,对试验中出现的纵向裂缝进行分析,揭示纵向裂缝发展特点。对比分析显示,纵向裂缝的出现与路基内温度的变化幅度、热量的传输途径、融化盘的发展趋势密切相关。
张冬[5]（2020）在《高纬高寒岛状冻土区地基冻土工程性能及治理方案研究》文中研究说明中国东北高纬度低温岛状冻土区冻土的含冰量高、冻土层厚、地温高、退化明显、热稳定性差,受工程建设扰动极为敏感,施工建设难度较大。目前已建成的多条公路,采用的治理措施有复合地基、阻热保温、热棒冷却等方式,虽取得了一定的效果,但仍由于该地区岛状冻土的复杂性出现了不同病害。因此深入研究该地区冻土地基冻土工程性能和治理方案极为重要。本文以国道京漠公路樟岭（塔漠界）至西林吉段多年岛状冻土区冻土为研究对象,对高纬高寒岛状冻土的工程性能及治理方案进行研究。首先通过现场调研和勘察,主要分析本地区的主要不良地质类型,冻土环境和冻土的分布状况,得出本试验段冻土地基场地不稳定和修筑道路适宜性较差,不能直接修筑道路。其次通过对所取冻土土样室内试验,明确冻土类别,并结合室外观测数据,对不同的土层,给出冻胀融沉性分析,得出本试验段地基土工程性能较差,需清除或采取其他工程措施。然后通过施工前预埋温度传感器,进行京漠公路冻土地基施工前原状冻土及覆盖砂砾层后冻土温度变化规律的分析,得出地表温度对原状冻土温度分布的影响规律,为冻土治理方案的直埋和换填采取具体措施提供依据。最后结合本试验段冻土的工程性能,进行直填、换填砂砾、桩筏三种治理方案的比选,得出桩筏更适于本试验段,并对桩筏的可行性进行了分析和利用有限元对基桩的承载力进行了验证,为高纬高寒岛状冻土区地基病害治理提供借鉴。
韩杨春[6]（2020）在《冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究》文中研究指明冻土是一种具有独特性质的地基土,广泛分布于我国的东北、西北以及青藏高原等地区,随着这些地区电网工程的建设,越来越多的输电线路杆塔基础工程需要经过冻土区。虽然目前围绕输电线路杆塔基础承载性能的研究十分丰富,但大多针对非冻土地基,专门研究冻土地基杆塔基础承载性能的成果相对较少。因此,本文针对冻土地基特殊的工程地质特性,提出了一种适应冻土环境的输电线路装配式锥柱基础,采用室内模型实验、数值模拟、统计学分析、理论推导等方法,对锥柱基础的承载性能进行了系统研究,取得的主要研究结论与成果如下:（1）为了研究温度场、渗流场、冻土应力场与外力场等多场耦合效应对锥柱基础承载性能的影响,进行了三种冻结温度（-5℃、-10℃与-15℃）及三种加载模式（上拔、水平及上拔+水平）下,共计九组室内模型试验。试验结果表明:多场耦合效应下装配式锥柱基础承载性能良好,结构稳定性较高,但当外力场为上拔+水平加载时,基础的上拔承载性能因水平荷载的影响平均下降了13%,而此时水平承载力平均仅发挥了单独水平加载时极限承载力的28%,说明基础的上拔承载力是影响基础整体承载性能的关键因素。（2）针对锥柱基础的上拔承载性能,基于室内模型试验的结果进行了一系列数值模拟研究。首先对数值模拟的计算参数进行了反演和验证,随后采用反演参数基于三因素三水平正交试验表,设计了三种尺寸因素（基础深宽比、锥柱顶部直径与锥柱底部直径）在三种水平下共计九种尺寸的锥柱基础,并在三种冻结温度下进行了模拟上拔加载。对27组模拟结果进行统计分析,得到的主要结论如下:（1）极差与方差分析的结果均表明,基础尺寸对上拔承载力的影响程度由大到小排序为:基础深宽比λ→锥柱底部直径D→锥柱顶部直径d,但根据F检验的结果,这些尺寸因素均不是显着性影响因素;（2）上拔加载时,冻土地基的破坏模式总体可分为“T”型、“V”型与“U”型三种。当冻结温度为-5℃时,破坏模式还会受到基础尺寸的影响。但当冻结温度达到-10℃或-15℃,不同尺寸基础的破坏模式趋于一致,均呈“U”型破坏;（3）室内模型试验与数值模拟的结果均表明,多场耦合效应对基础上拔承载性能的影响显着。其中,温度场通过水—冰相变改变土体渗流场与应力场,从冻结力、冻胀力及土体物理力学强度三个方面影响基础的承载性能,地基土承载因素的承载顺序为冻结力→侧摩阻力→土体物理力学强度。当冻结温度为-5℃时,冻结力与侧摩阻力的承载作用显着,围绕基础侧面出现圆柱状剪切破坏区;但当冻结温度达到-10℃或-15℃,冻结力与侧摩阻力虽然随之增强,但承载比例显着下降,土体物理力学强度逐渐承担大部分荷载。（3）为了研究锥柱基础上拔荷载—位移曲线特征,采用双曲线模型对数值模拟得到的27条上拔荷载—位移曲线进行归一化拟合分析,从而得到了三种冻结温度在两种保证概率（50%与95%）条件下共计六条锥柱基础上拔荷载—位移预测曲线。进一步分析了预测曲线的拟合参数a和b与冻结温度的关系,并进行了线性拟合,最终建立了考虑冻土温度的冻土区锥柱基础上拔荷载—位移曲线预测公式。（4）为了研究冻土区锥柱基础上拔承载力计算方法,首先对比了土重法、土压力法以及剪切法的异同,确定借鉴剪切法的思想,对数值模拟得到的“U”型滑动面进行剪切力积分,最终基于Kotter半无限水平面散粒体塑性平衡方程和MohrCoulomb准则,提出了冻土区锥柱基础极限上拔承载力计算方法。（5）为了评价装配式锥柱基础的实用性,从基础的结构可靠度与经济效益两方面进行了计算分析。首先基于JC法计算了装配式锥柱基础的结构可靠度,计算结果显示:该型基础在风荷载与冻胀荷载作用下的结构可靠度（3.36与3.40）均满足了电压等级500kV及以下的输电线路杆塔基础的要求（大于3.2）,但并未达到特高压等级输电线路的安全标准（大于3.7）。经济效益上,装配式锥柱基础比现浇混凝土基础造价降低了约12%,时间成本降低了约96%,且在220kV单双回路以及500kV单回路线路中更具成本优势。（6）基于现场试验的结果,对本文提出的上拔荷载—位移曲线预测公式与上拔承载力计算方法进行了验证,结果表明二者准确性较高,不仅适用于输电线路锥柱基础,更可以进一步推广到冻土区输电线路扩底基础的应用中。
齐云静[7]（2018）在《高温—高含冰量冻土地基融沉性化学加固措施研究》文中认为高温-高含冰量冻土在气温升高吸热作用下具有较强的压缩性,且力学强度迅速降低,这对青藏铁路冻土路基的稳定性构成了潜在的威胁,并已在部分路段造成了路基沉降、开裂等病害,为了保持冻土路基的稳定性,既有工程中普遍采用了“保护冻土”与“冷却路基”的方法。然而,在全球升温的背景下,这种措施必然存在一定的局限性。本研究拟借鉴常规土地基处理方法,以青藏铁路为工程背景,采用土体固化剂对高温-高含冰量冻土路基进行加固,为冻土路基融沉病害整治提供一条新的思路。通过负温环境下的室内试验,确定最佳固化剂种类及配比,而后采用有限元软件数值模拟进行推广。研究成果具有很好的工程实用价值与学术实用意义。本文主要进行了以下研究工作并获得了相关研究成果:首先,经过前期调研及实验方案可行性测试后,确定两种固化剂分别为:普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。其次,研究高温-高含冰量冻土固化后的力学性质,对固化土进行了温度升高时自重作用下的融沉试验、K0固结试验和低温三轴试验,得到掺入9%硫铝酸盐水泥加固后,融沉系数较未固化土减小5.2%;掺入9%普通硅酸盐水泥时融沉系数较未固化土减小4.12%。由试验结果可知,对两种水泥而言,最佳掺量均为9%,考虑工程扰动,实际工程掺量下限应设为5%,并且硫铝酸盐水泥的固化效果优于普通硅酸盐水泥。第三,采用英国进口的核磁共振分析仪对高温-高含冰量冻土固化后未冻水含量进行室内实验,得到了未冻水含量与温度的变化曲线。普通硅酸盐水泥掺入9%时,固化土的未冻水含量较未固化土减小5.58%,硫铝酸盐水泥掺入9%时,固化土的未冻水含量较未固化土减小5.89%。然后,建立了冻土弹性模量与未冻水含量的表达式,并分析了其固化机理,提出水泥加固土样的协调性原理。最后,采用有限元软件建立青藏铁路路基模型,在升温吸热和上部荷载共同作用下最大沉降量出现在路基中心处,并存在差异沉降。在路基中心处,未固化土初始沉降量为-6.56cm,普通硅酸盐水泥掺量为9%时,沉降量减少了57.3%,硫铝酸盐水泥掺量为9%时,沉降量减少了61.6%。可见加固效果非常显着,大大提高了冻土路基的稳定性。
史茜[8]（2018）在《共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究》文中研究指明共和-玉树高速公路,简称共玉高速,是《玉树地震灾后恢复重建总体规划》公路网的重要路段,也是国内首条多年冻土区高等级公路。然而,自项目近年建成试运营以来,受太阳辐射及长期荷载干扰的影响,路基出现反复冻结—融化现象,以致局部高温不稳定-极不稳定多年冻土地段的路基出现了不均匀沉降、变形,给道路的使用造成严重影响。因此,必须对多年冻土路段病害进行详细调查等,并通过对已有成果的提炼和总结评价,提出适合共玉高速多年冻土区公路路基变形处治对策。本文首先通过查阅大量的文献资料,比较全面的掌握了路基冻害的影响情况和一般规律:其次查找并分析了研究区——共玉高速多年冻土区的自然地理特征、多年冻土地温特点、多年冻土上限、多年冻土融化夹层（融化核）以及多年冻土区冻土特征及分布等冻土基本情况;第三,从路基冻害的野外调查、土的冰冻特性等入手,通过对调查资料及其成果等的整理、分析、综合,总结出了共玉高速多年冻土区路基的病害类型,路基病害与冻土特征的关系,以及路基高度对冻土区主要路基病害的影响;第四,分析了路基病害的形成机理,冻土地区路基稳定性主要影响因素,以及路基病害规律等,同时在掌握共玉高速多年冻土区现有旧路主要施工技术的基础上,剖析了共玉高速公路沿线多年冻土段路基病害原因;最后,在前文分析的基础上,结合多年冻土区热棒工法及其工艺,分别对原有路面结构、不同类型路基沉陷、不同类型涵洞台背沉陷等,提出了共玉高速路基病害较为针对性的处理措施与处置对策。具体如下:（1）查阅及参考了大量的文献资料,分别从冻土工程研究、冻土冻涨融沉研究、冻土力学研究、片块石路基降温效果研究以及多年冻土区路基病害与处置对策研究等多方面掌握了国内外有关冻土工程及其病害与处置对策的相关问题。结果表明:冻土工程及其病害与防治问题已得到了国外发达国家及发展中国家尤其是我国的广泛关注,并已取得了一定的研究与实践成果。（2）利用共玉高速沿线相关地区历史数据及调查资料,从地理位置、地质及气候特征等三方面概述了共玉高速多年冻土地区自然地理概况,并结合相关情况分析了共玉高速研究区段的冻土特征。结果表明:①共玉高速穿越青藏高原东部边缘的高原冻土区、高山冻土区,空气稀薄,气候严寒,沿线融区较多,融区与多年冻土区过渡地带的多年冻土,热稳定性差,抗热干扰能力低;②共玉高速沿线基本呈吸热型、过渡型地温曲线,放热型地温曲线分布很少,表明共玉高速多年冻土区路基稳定性较差;③共玉高速公路修筑后导致多年冻土上限进一步降低,且随着多年冻土地温的升高,上限下降幅度增大。（3）对共玉高速多年冻土路段病害进行了调查,并分析了存在的主要路基病害类型及其与冻土特征、路基高度的关系。结果表明:①共玉高速路基的病害类型主要有路基沉陷及涵洞台背沉陷:②随着多年冻土年平均地温的逐渐降低,路基沉陷病害率呈现先增大后减小的趋势,同时路基沉陷病害率的变化率更小;③路基沉陷病害率随着冻土含冰量的增加,先增加后下降,多冰冻土区沉陷病害率最低;④低温亚稳定多年冻土区纵向裂缝病害反而比高温多年冻土区高,同时少冰冻土区纵向裂缝病害率几乎为零:⑤增加路基高度对减小路基沉陷病害是有好处的,但同时也会增加纵向裂缝病害的发生率等。（4）通过分析多年冻土区路基病害形成机理及冻土地区路基稳定性主要影响因素,结合共玉高速多年冻土区现有旧路主要施工技术,探讨了共玉高速多年冻土地区路基病害形成原因。结果表明:①水分、多年冻土地温、含冰量、路基高度以及不规范施工等是共玉高速多年冻土区路基病害发生的主要原因;②太阳直接辐射、降雨、地表水等是影响路基病害的主要因素;③共玉高速公路主要由于多年冻土影响地基沉降,导致路基路面整体沉降;④共玉高速多年冻土地区路基沉陷与裂缝产生原因总共分为6类,如原路线方向原地表土坑两端地界断面发生变化,使片块石厚度发生变化,片块石厚度不均,导致压实度不均匀,路基产生差异沉降,导致路基沉陷等,具体见表4.1;⑤涵洞台背沉陷产生原因总共分为3类,如由于涵洞台背路基压实不足,工后沉降,运营期间在重荷载反复作用下,路基被压密实,导致路基沉陷等,具体见表4.2。（5）综合以上的研究,结合共玉高速工程地质条件及其它相关条件,以多年冻土区热棒工及其工艺为主,提出了共玉高速多年冻土区路基病害的处理办法及处置对策。国家规划把共和至结古段建设成为具有青海特色的高速公路。然而,作为通往玉树地区的“生命线”公路通道,其试运营3年来,局部高温不稳定-极不稳定多年冻土地段的路基已出现了不均匀沉降、变形。但是,通过本研究,不仅提出了适合共玉高速多年冻土区公路路基变形的处理办法及处置对策,为214线共和至玉树高速公路的长久运营提供了技术支撑,同时,还在一定程度上进一步推动了藏区经济、社会跨越式发展的实现。此外,还为青藏高原其它类似公路甚至国内外一些多年冻土区公路路基的病害防治提供了一定的参考和借鉴。
杜重阳[9]（2018）在《多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究》文中指出在冻土地区输电线路杆塔基础工程的建设中,开挖类基础与桩基础的应用最为广泛。施工过程中,开挖类基础的大量开挖导致冻土上限不断增大,并加剧了高原冻土的退化,与此同时,冻土退化导致杆塔基础的受力情况也随之发生变化,这给工程带来了安全隐患。因此,开发和研究新型的基础型式以适应冻土地区复杂恶劣的地质环境和工程需求成为了必然趋势。本文所提出的索联板球基础正是顺应了这种需要而开发的一种新型基础型式。通过大量文献调研,发现前人采用理论计算、数值模拟以及室内模型试验等方法对砂土、黏土以及黄土等土体中锚板基础的极限抗拔承载力进行了研究,而对冻土地基中锚板基础的抗拔机理和极限抗拔承载力的研究尚未涉及。因此,本文首次对冻土地基中索联板球基础的抗拔机理和极限抗拔承载力进行了研究,研究内容如下:（1）通过大量文献调研,了解冻土的性质、工程特性及其抗剪强度的影响因素,并了解目前冻土地区输电线路工程的基础类型及受力情况;（2）在文献调研的基础上,借鉴并分析前人对砂土等土质中锚板的抗拔机理及极限抗拔承载力的研究,并在此基础上对多年冻土中索联板球基础的抗拔机理及抗拔承载力进行研究;（3）运用FLAC3D有限差分数值模拟软件,建立索联板球基础在多年冻土活动层处于完全融化以及刚冻结两种不同状态下的数值分析模型,对索联板球基础的破坏机制进行分析,并对埋深比、球体直径以及柱径对索联板球基础极限抗拔承载力的影响进行研究。
王胡茂[10]（2017）在《水工建筑物多年冻土地区地基利用原则研究》文中认为这些年我国在寒区冻土科学研究方面投入了巨大的努力,尤其以冻土区公路、铁路路基和中俄原油管道地基处理为代表的研究、研发工作都取得了令人满意的成果。但是冻土区地域广泛,光我国的各类冻土区面积就达到了国土面积的75%以上。广袤的冻土区资源丰富,且随着我国综合国力的大幅提升,冻土区资源开发工程建设数量和规模都在不断增大,种类繁多的工程建设对施工工艺和技术标准有着较高的要求,再加上全球气候变暖对冻土区建筑物稳定性构成的危害,冻害及其防治的研究工作愈发紧迫,必要性亦更加突出。本文基于黑龙江省大兴安岭地区水工建筑物多年冻土地区地基利用原则研究,在地基利用方面属于探索阶段,在依托项目的同时,结合前人的研究方法和实际的工程操作经验,在大兴安岭地区漠河县北极村进行实地的研究取样,现场进行试验,观测地温数据,结合室内试验提出多年冻土地区地基利用原则,在取得现场样品的基础上,进行了大量的试验分析,包括融化压缩以及级配试验,然后进行了数据处理,综合提出多年冻土地区的地基置换利用原则,涉及如何去确定换填深度以及选择土的方法,良好的级配土的确定方法,在不均匀系数和曲率系数满足的条件之下能够最大限度的确定最合适的换填土。
二、对多年冻土地基处理措施的认识（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、对多年冻土地基处理措施的认识（论文提纲范文）
（1）碎石桩群对冻土沼泽公路地基水热状况与变形影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 冻土地基处理研究现状 |
| 1.2.2 水热力耦合模型研究现状 |
| 1.2.3 冻土本构模型研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 水热力耦合模型控制方程 |
| 2.1 流固耦合控制方程 |
| 2.1.1 小应变应力场控制方程 |
| 2.1.2 大应变应力场控制方程 |
| 2.1.3 水分场控制方程 |
| 2.2 温度场控制方程 |
| 2.3 控制方程耦合节点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水热力耦合模型参数及求解方法 |
| 3.1 应力场参数及求解方法 |
| 3.1.1 应力-温度耦合损伤本构模型推导 |
| 3.1.2 本构模型参数求解 |
| 3.1.3 本构模型试验验证 |
| 3.1.4 本构模型讨论分析 |
| 3.2 水分场、温度场参数及求解方法 |
| 3.2.1 水分场参数及求解方法 |
| 3.2.2 温度场参数及求解方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 水热力耦合模型室内试验验证 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.1.1 参数确定试验 |
| 4.1.2 模型验证试验 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.2.1 模型概述 |
| 4.2.2 模型参数 |
| 4.2.3 试验结果及模型验证 |
| 4.3 高温冻土融化固结过程水热力耦合分析 |
| 4.3.1 应力场与水分场相互作用 |
| 4.3.2 应力场与温度场相互作用 |
| 4.3.3 温度场与水分场相互作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 碎石桩群处理冻土地基模拟验证分析 |
| 5.1 工程及试验区概况 |
| 5.1.1 试验区概况 |
| 5.1.2 区域气候概况 |
| 5.1.3 工程地质及测孔布置 |
| 5.2 数值模拟模型概况 |
| 5.2.1 模型基本假设 |
| 5.2.2 几何模型及网格划分 |
| 5.2.3 边界条件 |
| 5.2.4 初始条件 |
| 5.2.5 物理场参数 |
| 5.3 模拟结果验证 |
| 5.3.1 应力场验证 |
| 5.3.2 温度场验证 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.4.1 应力场分析 |
| 5.4.2 温度场分析 |
| 5.5 碎石桩群作用分析 |
| 5.5.1 碎石桩群对应力场作用 |
| 5.5.2 碎石桩群对水分场作用 |
| 5.5.3 碎石桩群对温度场作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
（2）复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土沼泽区复杂水热环境成因研究现状 |
| 1.2.2 冻土沼泽区路基冻融特性研究现状 |
| 1.2.3 冻土沼泽区路基结构研究现状 |
| 1.2.4 冻土沼泽区路基病害研究现状 |
| 1.2.5 冻土沼泽区路基病害防治措施研究现状 |
| 1.2.6 研究现状的不足与问题 |
| 1.3 研究内容、技术路线及主要创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 第2章 共玉高速冻土沼泽区复杂水热环境成因 |
| 2.1 冻土沼泽区分布 |
| 2.2 冻土沼泽区工程地质分区 |
| 2.3 复杂水热环境影响因素 |
| 2.3.1 气候 |
| 2.3.2 太阳辐射 |
| 2.3.3 地形地貌 |
| 2.3.4 地层岩性 |
| 2.3.5 水文地质 |
| 2.4 复杂水热环境成因 |
| 2.4.1 复杂的水文地质环境 |
| 2.4.2 复杂的融区水热环境 |
| 2.4.3 复杂的工程建设环境 |
| 2.4.4 复杂水热环境成因综合分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 共玉高速冻土沼泽区路基变形特征 |
| 3.1 路基病害分布特征 |
| 3.1.1 原国道G214路基病害调查 |
| 3.1.2 共玉高速冻土沼泽区路基病害调查 |
| 3.1.3 共玉高速冻土沼泽区路基病害分布特征 |
| 3.2 路基变形影响因素 |
| 3.2.1 水热环境因素 |
| 3.2.2 工程建设因素 |
| 3.3 路基变形特征 |
| 3.3.1 路基变形过程 |
| 3.3.2 路基变形特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 共玉高速冻土沼泽区路基变形机理 |
| 4.1 路基冻融特性试验 |
| 4.1.1 路基填料冻融特性试验 |
| 4.1.2 地基土冻融特性试验 |
| 4.1.3 试验结果分析 |
| 4.2 路基变形监测 |
| 4.2.1 监测断面选择原则 |
| 4.2.2 监测断面概况 |
| 4.2.3 路基地温场及变形监测系统 |
| 4.2.4 路基断面地温监测结果 |
| 4.2.5 路基断面变形监测结果 |
| 4.2.6 路基变形监测结果特征分析 |
| 4.3 路基变形机理 |
| 4.3.1 水分迁移 |
| 4.3.2 温度场效应 |
| 4.3.3 冻融循环 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 共玉高速冻土沼泽区路基变形防治措施研究 |
| 5.1 路基变形防治原则 |
| 5.2 路基变形常用防治措施适用性分析 |
| 5.2.1 单一防治措施 |
| 5.2.2 复合防治措施 |
| 5.3 路基变形综合防治措施数值模拟研究 |
| 5.3.1 数值模拟软件介绍 |
| 5.3.2 数值模拟理论基础 |
| 5.3.3 数值计算模型 |
| 5.3.4 边界条件设定 |
| 5.3.5 模型计算参数 |
| 5.3.6 数值模拟结果分析 |
| 5.3.7 不同防治方案效果对比 |
| 5.4 共玉高速冻土沼泽区路基病害防治实例 |
| 5.4.1 醉马滩冻土沼泽区 |
| 5.4.2 长石头山冻土沼泽区 |
| 5.4.3 巴颜喀拉山冻土沼泽区 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（3）退化多年冻土区公路加筋热融桩复合地基热力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多年冻土路基稳定控制技术 |
| 1.2.2 桩体复合地基研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 第2章 冻土环境下加筋热融桩地基温度场模型及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑相变的冻土地基温度场有限元模型 |
| 2.2.1 模型假设 |
| 2.2.2 有限元模型 |
| 2.2.3 初始值与边界条件 |
| 2.3 模型的验证 |
| 2.3.1 试验概况 |
| 2.3.2 计算结果及验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 加筋热融桩融化冻土的热效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加筋热融桩复合地基温度场数值模拟 |
| 3.2.1 数值计算模型 |
| 3.2.2 计算结果及分析 |
| 3.3 预融效果的影响因素分析 |
| 3.3.1 加筋热融桩峰值温度 |
| 3.3.2 加筋热融桩桩间距 |
| 3.3.3 地基施工季节 |
| 3.3.4 多年冻土地基初始地温 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 退化冻土环境下路基融化变形模型及验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 退化冻土环境下路基融化固结数值模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 冻土融化效应 |
| 4.2.3 Biot固结及有限元求解 |
| 4.3 模型的验证 |
| 4.3.1 漠北公路路基监测 |
| 4.3.2 漠北公路地基变形场数值模型 |
| 4.3.3 数值计算结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 退化冻土加筋热融桩复合地基变形演化规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加筋热融桩复合地基变形场数值模型 |
| 5.3 数值计算结果及分析 |
| 5.3.1 预融阶段变形场分析 |
| 5.3.2 预融阶段流速场及水头分析 |
| 5.3.3 运营阶段地基沉降分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 三、创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）多年冻土区拓宽路基热融稳定性离心模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土区路基热融稳定性理论研究现状 |
| 1.2.2 冻土区路基现场试验与模型试验研究现状 |
| 1.2.3 冻土区路基有限元研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 离心试验系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离心试验技术研究 |
| 2.2.1 离心试验原理 |
| 2.2.2 离心模型试验相似理论 |
| 2.2.3 冻土离心模型的相似准则 |
| 2.3 TLJ-3型土工离心机系统 |
| 2.4 土工离心机光纤光栅测试系统及组件 |
| 2.4.1 光纤光栅传感器技术简介 |
| 2.4.2 光纤光栅传感器技术原理 |
| 2.4.3 光栅光纤测试技术在土工离心试验中的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 冻土拓宽路基离心试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 试验装置 |
| 3.4 试验方案与过程 |
| 3.4.1 试验概况 |
| 3.4.2 土样制备 |
| 3.4.3 离心试验过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 冻土拓宽路基空间温度场分布规律分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冻土路基水分迁移分析 |
| 4.3 阴阳坡效应分析 |
| 4.4 测温点温度分析 |
| 4.4.1 模型测温点布设 |
| 4.4.2 不同路基填料温度场及降温效果分析 |
| 4.4.3 不同拓宽宽度温度场分析 |
| 4.4.4 不同填筑高度温度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 冻土拓宽路基纵向裂缝发展特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拓宽路基纵向裂缝产生机理 |
| 5.2.1 冻土路基热融稳定性 |
| 5.2.2 拓宽路基纵向裂缝产生原因 |
| 5.3 冻土拓宽路基沉降规律以及纵向裂缝现象分析 |
| 5.3.1 不同路基填料沉降及纵向裂缝分析 |
| 5.3.2 不同拓宽宽度路基沉降及纵向裂缝分析 |
| 5.3.3 不同填筑高度路基沉降及纵向裂缝分析 |
| 5.4 FBG传感器与光电传感器对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 研究结论 |
| 研究不足与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）高纬高寒岛状冻土区地基冻土工程性能及治理方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 高纬高寒多年岛状冻土地基环境调研和勘查 |
| 2.1 自然地理条件调研 |
| 2.2 区域地质条件调研 |
| 2.3 水文地质条件调研 |
| 2.4 工程地质条件勘察 |
| 2.5 冻土地基工程场地评价 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 冻土区地基冻土工程性能的分析 |
| 3.1 冻土的取样 |
| 3.2 室内试验 |
| 3.2.1 冻土含水率 |
| 3.2.2 冻土密度 |
| 3.2.3 颗粒分析试验 |
| 3.3 冻土类型 |
| 3.4 冻胀性分析 |
| 3.5 融沉性分析 |
| 3.6 冻土工程性能的综合评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 多年岛状冻土区地基施工前温度变化规律 |
| 4.1 地基温度监测设备埋设方案 |
| 4.2 工前地基温度变化规律 |
| 4.3 试验段地基处理措施分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多年岛状冻土地基的治理方案 |
| 5.1 冻土地基的设计原则 |
| 5.2 拟采用的治理方案 |
| 5.2.1 直填法 |
| 5.2.2 换填法 |
| 5.2.3 桩筏法 |
| 5.3 造价对比 |
| 5.4 桩筏法的工作原理及注意问题 |
| 5.4.1 桩筏解决冻土地基冻胀融沉的原理 |
| 5.4.2 桩筏设计参数影响因素 |
| 5.4.3 单桩有限元分析的验证 |
| 5.4.4 桩筏应用的优势 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 冻土特殊的工程地质特性 |
| 1.2.2 输电线路杆塔基础承载性能与应用 |
| 1.3 存在的不足及亟待解决的问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 2 冻土区装配式锥柱基础承载性能室内模型试验 |
| 2.1 土样物理力学与热力学性质试验 |
| 2.1.1 物理力学性质试验 |
| 2.1.2 热力学性质试验 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 基础设计 |
| 2.2.2 土样制备 |
| 2.2.3 土样冻结 |
| 2.2.4 试验监测 |
| 2.2.5 试验加载 |
| 2.3 试验流程 |
| 2.3.1 土样制备 |
| 2.3.2 冻结试验 |
| 2.3.3 加载试验 |
| 2.4 冻结试验结果与分析 |
| 2.4.1 冻土温度场 |
| 2.4.2 冻土应力场与冻胀位移 |
| 2.5 加载试验结果与分析 |
| 2.5.1 分析指标与分析方法 |
| 2.5.2 上拔加载试验结果与分析 |
| 2.5.3 水平加载试验结果与分析 |
| 2.5.4 复合加载试验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 冻土区装配式锥柱基础承载性能数值模拟研究 |
| 3.1 模拟方案 |
| 3.2 模拟流程、网格的划分及材料参数的选取 |
| 3.2.1 模拟流程 |
| 3.2.2 计算网格的划分与边界条件 |
| 3.2.3 本构关系、热力学模型及物理力学参数的选取 |
| 3.3 数值模拟结果及分析 |
| 3.3.1 参数反演的结果及分析 |
| 3.3.2 冻土地基装配式基础上拔承载力影响因素分析 |
| 3.3.3 冻土地基破坏模式 |
| 3.4 多场耦合效应下基础承载性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑冻土温度的归一化上拔荷载—位移曲线预测 |
| 4.1 荷载—位移曲线的拟合分析 |
| 4.1.1 描述基础荷载—位移曲线的双曲线模型 |
| 4.1.2 正交试验荷载—位移曲线的归一化处理与分析 |
| 4.1.3 两种保证概率下基础归一化上拔荷载—位移预测曲线 |
| 4.2 冻土区锥柱基础归一化上拔荷载—位移曲线预测公式 |
| 4.2.1 两种保证概率下的预测公式 |
| 4.2.2 预测公式的验证与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 冻土区装配式锥柱基础上拔承载力计算与实用性评价 |
| 5.1 冻土区锥柱基础上拔承载性能的计算方法与验证 |
| 5.1.1 上拔承载力计算的常用方法 |
| 5.1.2 冻土区锥柱基础上拔承载力计算方法 |
| 5.1.3 四种方法计算结果 |
| 5.1.4 误差分析 |
| 5.2 冻土区装配式锥柱基础结构可靠度分析 |
| 5.2.1 基础极限状态与可靠度的定义 |
| 5.2.2 基础上拔极限状态分析方程 |
| 5.2.3 基于JC法的结构可靠度计算 |
| 5.2.4 装配式锥柱基础可靠度评价 |
| 5.3 装配式锥柱基础经济效益分析 |
| 5.3.1 单个基础成本 |
| 5.3.2 施工运输成本 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 现场试验 |
| 6.1 工程地质背景 |
| 6.1.1 试验场地 |
| 6.1.2 地基土物理力学参数 |
| 6.2 现场试验方案 |
| 6.2.1 基础设计与场地布置方案 |
| 6.2.2 试验流程、基础制备及加载方案 |
| 6.3 现场试验结果与分析 |
| 6.4 研究成果验证与分析 |
| 6.4.1 归一化荷载—位移曲线预测公式的验证与分析 |
| 6.4.2 上拔承载力计算方法的验证与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）高温—高含冰量冻土地基融沉性化学加固措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 高温-高含冰量冻土定义 |
| 1.1.2 工程背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 冻土区地基加固措施国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外对于冻土区地基融沉加固措施研究现状 |
| 1.2.2 国内对于冻土区地基融沉加固措施研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究方案 |
| 1.3.2 预期达到的目标和取得的研究成果 |
| 第2章 高温-高含冰量冻土化学加固力学性质试验 |
| 2.1 试验前期准备 |
| 2.1.1 高温-高含冰量扰动冻土试样的制备 |
| 2.1.2 固化剂选用 |
| 2.2 固化土融化过程试验 |
| 2.2.1 试验方法 |
| 2.2.2 融化过程试验结果及分析 |
| 2.2.3 化学加固对融沉控制的效果 |
| 2.3 固化土低温三轴试验 |
| 2.3.1 试样尺寸及试验参数设置 |
| 2.3.2 试验方法 |
| 2.3.3 低温三轴试验结果及分析 |
| 2.3.4 化学加固对高温-高含冰量冻土力学性质的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高温-高含冰量冻土化学加固物理性质试验 |
| 3.1 未冻水含量试验 |
| 3.1.1 试验仪器 |
| 3.1.2 试验原理 |
| 3.2 试验数据处理与分析 |
| 3.2.1 土体中未冻水含量随温度的变化 |
| 3.2.2 高温-高含冰量冻土未冻水含量与弹性模量的关系 |
| 3.3 固化机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温-高含冰量冻土地基融沉性改良数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 力学模型的建立 |
| 4.2.2 热学模型的建立 |
| 4.3 不同工况的数值计算结果与试验结果对比 |
| 4.4 升温吸热与上部荷载共同作用下路基融沉变形的计算与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究的意义及必要性 |
| 1.3 国内外研究进展及现状 |
| 1.3.1 冻土工程研究 |
| 1.3.2 冻土冻涨融沉研究 |
| 1.3.3 冻土力学研究 |
| 1.3.4 片块石路基降温效果研究 |
| 1.3.5 多年冻土区路基病害与处置对策研究 |
| 1.4 研究内容及研究方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 主要研究方法 |
| 1.5 技术路线图 |
| 2 共玉高速公路多年冻土地区自然地理概况及冻土特征 |
| 2.1 自然地理特征 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质特征 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.2 多年冻土地温特点 |
| 2.2.1 放热型 |
| 2.2.2 吸热型 |
| 2.2.3 过渡型 |
| 2.2.4 残留型 |
| 2.3 多年冻土上限 |
| 2.4 多年冻土融化夹层(融化核) |
| 2.4.1 融化夹层与与年平均地温的关系 |
| 2.4.2 融化夹层与与路基高度的关系 |
| 2.4.3 融化夹层与与含冰量的关系 |
| 2.5 多年冻土区冻土特征及分布 |
| 2.5.1 多年冻土地区环境特点 |
| 2.5.2 多年冻土地区冻土分布情况 |
| 3 共玉高速公路多年冻土地区公路路基病害分析 |
| 3.1 共玉高速公路沿线多年冻土段路基病害调查 |
| 3.1.1 原有路面结构 |
| 3.1.2 路基沉陷与裂缝 |
| 3.1.3 涵洞台背沉陷 |
| 3.1.4 交通安全设施 |
| 3.2 路基的病害类型 |
| 3.2.1 路基的不均匀变形 |
| 3.2.2 松散及局部沉陷 |
| 3.2.3 冻胀和融沉、翻浆 |
| 3.2.4 纵向裂缝 |
| 3.3 路基病害与冻土特征的关系 |
| 3.3.1 沉陷 |
| 3.3.2 波浪 |
| 3.3.3 纵向裂缝 |
| 3.3.4 翻浆 |
| 3.4 路基高度对冻土区主要路基病害的影响 |
| 3.4.1 路基高度对路基沉陷病害的影响 |
| 3.4.2 路基高度对纵向裂缝病害的影响 |
| 4 共玉高速公路多年冻土地区路基病害形成机理 |
| 4.1 路基病害形成机理 |
| 4.1.1 冻土路基 |
| 4.1.2 低路基 |
| 4.1.3 高路基 |
| 4.2 冻土地区路基稳定性主要影响因素 |
| 4.2.1 太阳直接辐射与气温 |
| 4.2.2 蒸发和降雨 |
| 4.2.3 地表水和冻结层上水 |
| 4.2.4 季节融化层的土质及工程地质条件 |
| 4.2.5 路基填料和路基断面 |
| 4.2.6 路面性状 |
| 4.2.7 路基高度 |
| 4.2.8 施工质量与冻土环境 |
| 4.3 路基病害规律 |
| 4.4 共玉高速公路多年冻土区现有旧路主要施工技术 |
| 4.5 共玉高速公路沿线多年冻土段路基病害原因分析 |
| 4.5.1 原有路面结构 |
| 4.5.2 路基沉陷产生原因 |
| 4.5.3 涵洞台背沉陷 |
| 4.5.4 交通安全设施 |
| 5 共玉高速公路多年冻土地区公路路基病害处置对策 |
| 5.1 多年冻土区热棒工法 |
| 5.1.1 施工工艺 |
| 5.1.2 质量控制及施工安全与环保 |
| 5.1.3 K550+000—K620+000路段热棒施工 |
| 5.2 原有路面结构主要处治措施 |
| 5.2.1 原有路面路基沉降路段处理措施 |
| 5.2.2 原有路面涵洞台背沉降路段处理措施 |
| 5.2.3 原有路面菱形骨架护坡 |
| 5.3 路基沉陷处治措施 |
| 5.3.1 分离式路基路段冻土路基处置(热棒工法) |
| 5.3.2 整体式路基路段冻土路基处置(热棒工法) |
| 5.3.3 共玉高速6种类型路基沉陷具体处理措施 |
| 5.4 涵洞台背沉陷处治措施 |
| 5.4.1 类型1路基沉陷(涵洞台背) |
| 5.4.2 类型2路基沉陷(涵洞台背) |
| 5.4.3 类型3路基沉陷(涵洞台背) |
| 5.5 交通安全设施治理措施 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 部分路基病害调查图 |
（9）多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究的意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土地区基础抗拔性能研究现状 |
| 1.2.2 非冻土地基中锚板基础抗拔性能研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 冻土的基本理论 |
| 2.1 冻土的定义及其分类 |
| 2.1.1 冻土的定义 |
| 2.1.2 冻土的分类 |
| 2.2 冻土的工程特性 |
| 2.2.1 冻土的物理性质 |
| 2.2.2 冻土的力学性质 |
| 2.2.3 冻土的冻胀性 |
| 2.2.4 冻土的融沉性 |
| 2.3 冻土地基中基础类型及其受力机理 |
| 2.3.1 冻土中基础类型 |
| 2.3.2 冻土中基础的受力机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 索联板球基础抗拔研究 |
| 3.1 索联板球基础简介 |
| 3.1.1 索联板球基础构造 |
| 3.1.2 索联板球基础特性 |
| 3.2 锚板的抗拔机理 |
| 3.2.1 锚板分类 |
| 3.2.2 锚板抗拔承载力的计算历程 |
| 3.2.3 索联板球基础抗拔机理理论分析 |
| 3.3 球索基础抗拔承载力理论计算 |
| 3.3.1 球索基础力学模型的建立 |
| 3.3.2 球索基础极限抗拔承载力公式的推导 |
| 3.4 球索基础抗拔承载力计算公式合理性验证 |
| 3.5 影响锚板抗拔承载力的因素 |
| 3.6 锚板安全性讨论 |
| 3.6.1 安全系数K讨论 |
| 3.6.2 荷载位移讨论 |
| 3.7 锚板评价指标 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 索联板球基础球索抗拔数值模拟研究 |
| 4.1 FLAC3D简介 |
| 4.2 计算模型的建立及参数的选取 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 模型参数的选取 |
| 4.3 本构模型 |
| 4.4 接触面单元 |
| 4.4.1 接触面单元的建立 |
| 4.4.2 接触面参数的选取 |
| 4.5 边界条件及加载方式 |
| 4.6 初始地应力场的生成 |
| 4.7 计算结果及分析 |
| 4.7.1 活动层处于不同状态时球索基础上拔破坏模式分析 |
| 4.7.2 位移监测 |
| 4.7.3 不同工况下得到的上拔荷载-位移曲线及分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（10）水工建筑物多年冻土地区地基利用原则研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外同类技术概况、水平及发展趋势 |
| 1.3.1 冻土地质条件下地基基础设计规范 |
| 1.3.2 多年冻土地基设计适用条件及宜用工程措施 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 研究区域及工程基本概况 |
| 2.1 研究区域基本概况 |
| 2.1.1 场地工程地质条件 |
| 2.1.2 冻土区域工程地质勘探结果分析 |
| 2.1.3 研究区多年冻土上限 |
| 2.1.4 勘探点地温观测 |
| 2.2 工程任务 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 北极村多年冻土区地基研究 |
| 3.1 多年冻土区地基常见问题 |
| 3.1.1 多年冻土的融沉 |
| 3.1.2 多年冻土的冻胀 |
| 3.1.3 冻融循坏引起的破坏问题 |
| 3.2 多年冻土地区建筑物的冻害特征 |
| 3.2.1 多年冻土路基工程的冻害特征 |
| 3.2.2 管线工程的冻害 |
| 3.2.3 桥梁工程的冻害特征 |
| 3.2.4 多年冻土区涵洞的冻害特征 |
| 3.2.5 工业与民用建筑物的冻害特征 |
| 3.3 研究区的冻土试验 |
| 3.3.1 室内冻融压缩试验 |
| 3.3.2 级配试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 地基换填研究 |
| 4.1 研究区域的地基换填 |
| 4.1.1 换填范围的研究 |
| 4.1.2 级配的重新选择 |
| 4.2 冻土地基的施工 |
| 4.2.1 施工季节的选择 |
| 4.2.2 取土的原则以及填料的选择 |
| 4.2.3 涵洞施工 |
| 4.2.4 桩基础施工 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结语 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 存在的问题和建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
四、对多年冻土地基处理措施的认识（论文参考文献）
- [1]碎石桩群对冻土沼泽公路地基水热状况与变形影响研究[D]. 杨韬. 东北林业大学, 2021(08)
- [2]复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究[D]. 张传峰. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]退化多年冻土区公路加筋热融桩复合地基热力性能研究[D]. 王冠夫. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]多年冻土区拓宽路基热融稳定性离心模型试验研究[D]. 张丙武. 长安大学, 2020(06)
- [5]高纬高寒岛状冻土区地基冻土工程性能及治理方案研究[D]. 张冬. 东北林业大学, 2020(02)
- [6]冻土区多场耦合效应下锥柱基础承载性能研究[D]. 韩杨春. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [7]高温—高含冰量冻土地基融沉性化学加固措施研究[D]. 齐云静. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [8]共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究[D]. 史茜. 兰州交通大学, 2018(03)
- [9]多年冻土地基输电塔索联板球基础抗拔研究[D]. 杜重阳. 安徽理工大学, 2018(12)
- [10]水工建筑物多年冻土地区地基利用原则研究[D]. 王胡茂. 黑龙江大学, 2017(05)