为了研究多年冻土区低温施工环境对路面压实度的影响,确定其与路面现有病害间的关系,在实验室中进行了不同工况下的马歇尔试验,系统研究了压实度与成型温度、击实遍数的关系,建立沥青混合料细观有限元模型,以实测气温、风速作为计算边界条件,模拟高寒、高海拔多年冻土地区施工期内混合料温度场分布。结果表明:低温施工环境使混合料局部出现不可压实区域,对后期路面病害产生和发展形成隐患;与传统模型相比,混合料细观模型可针对温度敏感型胶浆材料进行分析,反映其温度分布状况对路面压实度影响;以100℃,120℃作为二级路、一级路及高速路最低压实温度,提出不同工况下路面的有效碾压时间,为路面施工及养护作业施工组织设计提供依据。
为了研究多年冻土区低温施工环境对路面压实度的影响,确定其与路面现有病害间的关系,在实验室中进行了不同工况下的马歇尔试验,系统研究了压实度与成型温度、击实遍数的关系,建立沥青混合料细观有限元模型,以实测气温、风速作为计算边界条件,模拟高寒、高海拔多年冻土地区施工期内混合料温度场分布。结果表明:低温施工环境使混合料局部出现不可压实区域,对后期路面病害产生和发展形成隐患;与传统模型相比,混合料细观模型可针对温度敏感型胶浆材料进行分析,反映其温度分布状况对路面压实度影响;以100℃,120℃作为二级路、一级路及高速路最低压实温度,提出不同工况下路面的有效碾压时间,为路面施工及养护作业施工组织设计提供依据。
为了研究多年冻土区低温施工环境对路面压实度的影响,确定其与路面现有病害间的关系,在实验室中进行了不同工况下的马歇尔试验,系统研究了压实度与成型温度、击实遍数的关系,建立沥青混合料细观有限元模型,以实测气温、风速作为计算边界条件,模拟高寒、高海拔多年冻土地区施工期内混合料温度场分布。结果表明:低温施工环境使混合料局部出现不可压实区域,对后期路面病害产生和发展形成隐患;与传统模型相比,混合料细观模型可针对温度敏感型胶浆材料进行分析,反映其温度分布状况对路面压实度影响;以100℃,120℃作为二级路、一级路及高速路最低压实温度,提出不同工况下路面的有效碾压时间,为路面施工及养护作业施工组织设计提供依据。
为了研究多年冻土区低温施工环境对路面压实度的影响,确定其与路面现有病害间的关系,在实验室中进行了不同工况下的马歇尔试验,系统研究了压实度与成型温度、击实遍数的关系,建立沥青混合料细观有限元模型,以实测气温、风速作为计算边界条件,模拟高寒、高海拔多年冻土地区施工期内混合料温度场分布。结果表明:低温施工环境使混合料局部出现不可压实区域,对后期路面病害产生和发展形成隐患;与传统模型相比,混合料细观模型可针对温度敏感型胶浆材料进行分析,反映其温度分布状况对路面压实度影响;以100℃,120℃作为二级路、一级路及高速路最低压实温度,提出不同工况下路面的有效碾压时间,为路面施工及养护作业施工组织设计提供依据。
为了研究多年冻土区低温施工环境对路面压实度的影响,确定其与路面现有病害间的关系,在实验室中进行了不同工况下的马歇尔试验,系统研究了压实度与成型温度、击实遍数的关系,建立沥青混合料细观有限元模型,以实测气温、风速作为计算边界条件,模拟高寒、高海拔多年冻土地区施工期内混合料温度场分布。结果表明:低温施工环境使混合料局部出现不可压实区域,对后期路面病害产生和发展形成隐患;与传统模型相比,混合料细观模型可针对温度敏感型胶浆材料进行分析,反映其温度分布状况对路面压实度影响;以100℃,120℃作为二级路、一级路及高速路最低压实温度,提出不同工况下路面的有效碾压时间,为路面施工及养护作业施工组织设计提供依据。
建立了多年冻土路基温度场的三维数值计算模型,并采用有限元方法对普通路基、热棒路基在未来50年内气温上升2.6℃情况下的温度场进行了预报分析和比较,研究中考虑了路基阴阳坡差异,并以现场实测地温数据为依据。计算结果表明:路基阴阳坡的热差异会导致路基下伏土层温度场不对称,由此可引起路基横向的不均匀变形;在气温升高条件下,未来50年内普通路基将会产生较大融沉变形,不能保证路基的长期稳定性,加热棒后的路基融化深度均小于普通填土路基的融化深度,阴阳坡温度差异也有明显降低,说明热棒结构路基可以抵消气候变暖的影响,从而可以保证路基的稳定性。
建立了多年冻土路基温度场的三维数值计算模型,并采用有限元方法对普通路基、热棒路基在未来50年内气温上升2.6℃情况下的温度场进行了预报分析和比较,研究中考虑了路基阴阳坡差异,并以现场实测地温数据为依据。计算结果表明:路基阴阳坡的热差异会导致路基下伏土层温度场不对称,由此可引起路基横向的不均匀变形;在气温升高条件下,未来50年内普通路基将会产生较大融沉变形,不能保证路基的长期稳定性,加热棒后的路基融化深度均小于普通填土路基的融化深度,阴阳坡温度差异也有明显降低,说明热棒结构路基可以抵消气候变暖的影响,从而可以保证路基的稳定性。
建立了多年冻土路基温度场的三维数值计算模型,并采用有限元方法对普通路基、热棒路基在未来50年内气温上升2.6℃情况下的温度场进行了预报分析和比较,研究中考虑了路基阴阳坡差异,并以现场实测地温数据为依据。计算结果表明:路基阴阳坡的热差异会导致路基下伏土层温度场不对称,由此可引起路基横向的不均匀变形;在气温升高条件下,未来50年内普通路基将会产生较大融沉变形,不能保证路基的长期稳定性,加热棒后的路基融化深度均小于普通填土路基的融化深度,阴阳坡温度差异也有明显降低,说明热棒结构路基可以抵消气候变暖的影响,从而可以保证路基的稳定性。
建立了多年冻土路基温度场的三维数值计算模型,并采用有限元方法对普通路基、热棒路基在未来50年内气温上升2.6℃情况下的温度场进行了预报分析和比较,研究中考虑了路基阴阳坡差异,并以现场实测地温数据为依据。计算结果表明:路基阴阳坡的热差异会导致路基下伏土层温度场不对称,由此可引起路基横向的不均匀变形;在气温升高条件下,未来50年内普通路基将会产生较大融沉变形,不能保证路基的长期稳定性,加热棒后的路基融化深度均小于普通填土路基的融化深度,阴阳坡温度差异也有明显降低,说明热棒结构路基可以抵消气候变暖的影响,从而可以保证路基的稳定性。
根据季节性冻土的特点,通过假设及简化后利用有限元方法对季节冻土区的渠道基土的冻胀及受力进行数值计算,获得渠基土及刚性衬砌层的温度、应力和位移变化情况,其中衬砌层的应力可作为季节冻土区的刚性衬砌层的结构设计或结构强度的验算的依据。本文计算的结果与实际工程中衬砌层较厚的刚性衬砌渠道的破坏类型符合,即在坡脚处产生裂缝,渠顶宽度变小的破坏情况;合适的材料本构关系及准确的力学和热力学等性质指标是用有限元方法获得较精确计算结果的保障。