一、青藏高原多年冻土地区环境土工问题的探讨（论文文献综述）
杨昊[1]（2021）在《季节冻土区高速铁路路基冻胀机理及规律研究》文中研究表明近年来我国高速铁路建设发展迅猛,2014年建成通车的兰新高铁连接兰州与新疆,是世界上一次性建成通车最长的高速铁路线路,同时也是亚欧铁路的重要组成部分。兰新高铁的通车运营,形成辐射范围更广的西部铁路运输网路,极大便利西北地区人口的出行,带动西部经济发展。虽然我国高速铁路建设技术已经非常成熟,但是在运营过程中,还存在着一定的技术难题,特别是在青藏高原的冻土区域,环境恶劣,地理条件复杂,因此仍需结合路基冻胀的实际情况展开进一步的研究。本文以兰新高铁门源至浩门段冻胀非常严重的高填土路堤段为研究对象,通过现场调研、理论分析、试验研究及数值模拟等方式和手段,对线路冻胀特性及其规律进行研究。内容包括为期两年的冻胀观测,路基填料的冻胀特性试验,以及路基温度场、渗流场和变形场的研究。主要研究内容如下:（1）结合门源地区的气候环境条件,分析兰新高铁路基冻胀机理以及影响冻胀发展的因素。对门源至浩门段（K1934+969～K1935+969）路基冬期冻胀变形进行长期的观测,总结分析路基冻胀变形随着温度的变化规律。（2）在兰新高铁冻胀较严重的门源至浩门段选取有代表性路基段的路基填料进行常规土工试验,运用筛分法测定路基土的不均匀系数及曲率系数,判定该土体级配;运用烘干法测定路基土的含水率;采用击实试验测定其最优含水率和最大干密度。（3）结合路基土土工试验结果进行相应的冻胀试验,首先是研究温度梯度作用下路基填料试件内部温度场的变化,以及冻结过程中试样冻胀量的变化情况;其次是分析不同含水率土柱试样冻结完成后的水分迁移情况;最后分析压实度为90%时不同含水率试件经多次冻融循环后,冻胀变形随试件冻结次数的变化规律。（4）首先从理论的角度进行了冻土温度场、渗流场和应变场的耦合方式的分析,然后运用有限元分析软件comsol对冻土路基水-热-力进行三场耦合数值模拟,分析了冻结过程中路基结构温度场随时间推移的变化规律,路基内水分迁移随冻结程度的加深而变化的规律,以及冻结过程中冻胀量的变化规律。（5）分析总结了目前使用较多的冻胀处理措施及效果,并结合本研究的沉降观测、冻胀试验以及数值模拟分析的研究成果,研究开发了路基边坡防水、路基排水排湿以及路基加热保温的的新措施,有效地提高了路基的冻胀防治效果。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2]（2021）在《中国路基工程学术研究综述·2021》文中研究表明作为路面的基础,稳定、坚实、耐久的路基是确保路面质量的关键,而中国一直存在着"重路面、轻路基"的现象,使得路基病害导致的路面问题屡禁不止。近年来,已有越来越多的学者注意到了路面病害与路基质量的关联性,从而促进了路基工程相关的新理论、新方法、新技术等不断涌现。该综述以近几年路基工程相关的国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高水平论文的关键词为依据,系统分析了国内外路基工程五大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:地基处理新技术、路堤填料工程特性、多场耦合作用下路堤结构性能演变规律、路堑边坡的稳定性、路基支挡与防护等。可为路基工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。
张传峰[3]（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》文中指出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。
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。
刘凤云[5]（2020）在《通风管对高原冻土区输电线塔基温度场和承载力影响规律研究》文中认为由于高原冻土区基础设施建设的推进和全球气候变暖的影响,高原冻土区冻土的退化严重,这给高压输电线塔基的稳定性带来了极大的威胁。在高原冻土区,为了提高输电线塔基的承载力,建议将塔基底部土体置换为冻胀不敏感性材料粗颗粒土,将塔基设计为带有主动降温措施的通风管塔基。本文采用试验和数值模拟相结合的方法,对高原冻土区输电线塔基的承载力进行了系统研究,以期能够为高原冻土区输电线塔基的设计和施工等关键技术问题提供科学依据。主要工作如下:（1）试验研究了粉质黏土在高温冻土区间（-2℃～2℃）的力学性能,发现粉质黏土在此区间力学性能有明显的退化,并对其退化机理进行了分析;对粗颗粒土的冻胀特性受击实功和细粒含量影响的规律进行了研究,发现了最不利于粗颗粒土冻胀的颗粒级配和击实条件,并解释了其冻胀机理;同时研究了温度对粗颗粒土剪切特性的影响,发现粗颗粒土在负温下剪切强度显着增加,会出现脆性破坏。（2）为降低塔基周围土体的温度,将外置（内置）通风管这种主动降温措施引入到塔基中,确定了通风管塔基的降温效果,对比了不同季节有通风管和无通风管时塔基周围土体的降温情况;对比发现,在冷季节（温度低于0℃）,通风管具有良好的降温效果;探讨了通风管直径、管间距、埋置深度等因素对通风管塔基周围土体降温效果的影响,得到了有利于降低塔基周围土体温度的参数组合。（3）为解决暖季（温度高于0℃）高温对通风管周围土体温度场的干扰,提出了外置通风管和调节开关相结合的高原冻土区塔基综合处置技术,即在冷季节保持开关打开,冷空气进入通风管;暖季节开关关闭,阻止外界高温空气进入通风管;研究发现此组合措施能够保证暖季塔基底部土体处于负温状态,有助于塔基的稳定性。（4）结合粉质黏土和粗颗粒土剪切性能参数随温度的变化以及通风管塔基对塔基周围土体的降温效果,计算和模拟分析了塔基的极限承载力;发现将粉质黏土置换为粗颗粒土可以显着提高塔基抗压极限承载力;通风管塔基在冷季可以有效提高塔基的抗拔极限承载力和抗压极限承载力,外置通风管和调节开关组合措施在暖季可以有效提高塔基的抗拔极限承载力和抗压极限承载力。最后依据试验和模拟情况总结了高原冻土区通风管塔基的施工流程。
王玉琢[6]（2019）在《冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究》文中研究说明由于我国季节性冻土地区超过了国土面积的半数以上,季节性冻土地区的土质路基受土体内水分作用所产生的冻胀和融沉等特性对路基的稳定性影响很大。而随着全球性的气候变化影响,多年冻土地区面积逐年递减,而季节性冻土地区的面积不断扩大,并向高纬度地区推移。冻融和地基多年冻土融化将严重影响季节性冻土地区路基强度、稳定性和耐久性。针对季节性冻土地区的路基土体含水率过大的问题,东北林业大学寒区科学与工程研究院（institute of cold regions science and engineering northeast forestry university）研制开发了渗排水土工格栅（Seepage Drainage Geogrid,简称SDG）,此项技术基于保温路基和通风路基结构以及塑料排水板和土工格栅等材料与土体复合工作原理和设计思路。并在此基础上与土质路基土体结合组成渗排水土工格栅路基,能够对季节性冻土地区路基土体的水热稳定性起到积极作用。从而起到减少路基土体含水率和提高路基稳定性的作用。本文首先进行渗排水格栅路基土体的小型试件的室内实验研究,在得出冻融条件下,小型试件的调节路基土体温度和含水率变化规律基础上,进行渗排水格栅路基土体足尺模型的冻融循环实验,根据以往实验得出的渗排水格栅路基的调节温度和含水率变化规律,进行了其他研究内容的室内实验:1、在冻融作用下,构建合理的渗排水格栅路基结构形式;2、对渗排水格栅路基的土体材料进行优化选择;3、格栅构形和尺度效应对传热场协同影响;4、建立考虑界面约束的土体水热耦合数学模型。研究结果表明:1、敷设渗排水土工格栅后,能显着的改变其周围土体对外界的温度变化的响应速度;当外界降至负温时,能阻止下部土体水分迁移产生单向积聚,进而减缓阻止冰透镜体的形成;外界升至正温时,能显着降低周围土体含水率;改善渗排水土工格栅管的构型、增加敷设层数、增大格栅管壁孔隙孔径和减小孔隙间距等都是提高渗排水土工格栅的作用和功效的有效途径。2、毛细水迁移冻胀机理和土薄膜水迁移理论能够很好的解释渗排水土工格栅的排水机理。其调温和调节含水率的机理是以土颗粒、水分、冰和空气为主导的能量传递媒介,在外界大气温度变化的条件下,进行物质间能量传递和交换,从而引起的土体内部温度变化和水分变化,进而使土体内的温度场和水分场重新分布,这种重新分布使路基土体能减少由水导致的冻害;3、当外界风速大于0.1m/s时,增大格栅管体与土体接触面积,使格栅管表面积与其贯穿土体横断面积比值大于0.33时,渗排水土工格栅就能起到明显的调温和排水作用;4、通过COMSOL Multiphysics有限元软件模拟模型实验过程,得到敷设渗排水格栅土体在冻融条件下的整体的温度和水分变化规律和分布情况与实验所得结论相同。优化模型试件土体材料后,使用导热系数大或者孔隙率大填料,在同等条件下,能提高渗排水格栅的降温和排水性能。
蒋代军[7]（2019）在《多年冻土地基桩土界面特性及桩基竖向承载性状研究》文中指出近二十年来,我国多年冻土地区基础设施建设方兴未艾,建筑（构）物基础工程遇到诸多理论与技术问题。多年冻土地基进行桩基施工时,开挖成孔、混凝土灌注、水泥混凝土水化放热等都会将热量带入到冻结土层,产生热扰动,破坏土层的原始冻结状态,形成融化圈,冻土强度减小,桩基承载力大幅降低。随时间的推移,在桩周冻土初始地温及大气环境的作用下,桩及桩周土逐渐回冻,土体强度增加、桩基承载能力逐渐提高。多年冻土的温度敏感性和独特的工程性质,给桩基工程设计、施工带来了诸多难题。为保证各类建筑（构）物桩基础的正常使用,多年冻土地基中桩土界面关系研究以及与之相关的桩基础长期承载力、变形问题更是影响桩基础安全和长期稳定性的关键。本论文以青藏高原多年冻土桩基工程为研究对象,考虑桩基施工时桩周土体的热扰动效应,通过现场实测、模型试验和数值分析,研究旋挖钻成孔及混凝土灌注后对桩周冻土热扰动效应,桩-土体系回冻过程及桩土界面特征。基于桩周土热扰动效应分析,通过水分迁移和冰膜形成模型试验,研究多年冻土桩土界面-冰膜形成机理。通过一系列低温剪切试验和蠕变试验,研究多年冻土桩土界面-冰膜力学特性。考虑桩土界面-冰膜特性,开展不同冰膜厚度、不同成桩方式下基桩静载模型试验,进行多年冻土桩基承载力计算,研究多年冻土桩基承载机理与荷载传递特征。以青藏铁路多年冻土地基某场地桩基下沉病害为工程背景,提出辅助桩加固技术,考虑温升对桩基承载力的影响,研究不同温升条件下桩基承载力的变化规律。主要研究内容和创新如下:（1）针对高温冻土和低温冻土场地旋挖钻成孔混凝土灌注桩,选取试验桩基,埋设测温元件,在桩基混凝土浇筑后即开始进行地温观测,获得地温测试现场资料。考虑不同地温和水化热条件,通过模型试验,分析不同深度处桩周土温度随时间的变化规律。通过热扰动数值计算,得出混凝土灌注后,桩中心、桩壁及距桩壁不同距离处地温随时间变化曲线。综合现场试验、模型试验和数值分析结果,研究旋挖钻成孔及混凝土灌注后对桩周冻土热扰动效应,分析地温变化和不同水化热条件下多年冻土地基桩-土体系回冻过程。研究结果表明:对于高温不稳定多年冻土地基,试验场地由于冻土初始地温及入模温度的影响,在桩底断面及天然冻土上限处地温变化率分别为0.122℃/天、0.12℃/天,高温不稳定多年冻土地基回冻速率较慢;对于低温多年冻土地基,50天后,沿桩身各点地温均降至降至负温,桩底断面及天然冻土上限处地温变化率分别为0.33℃/天、0.28℃/天。（2）从水分迁移的角度,进行粉质粘土冻结过程水分迁移试验,分析单向冻结条件下,土体初始含水率、干密度、温度梯度、冻结时间对正冻粉质粘土中的温度变化及水分迁移规律的影响,研究桩体表面冰膜的形成机制。以桩-土界面为研究对象,在不同冰膜厚度、桩体材料、温度及法向应力条件下开展低温剪切试验,获得应力-应变曲线,分析界面抗剪强度参数随温度变化规律,研究冰膜厚度和桩体材料对桩土界面剪切特性的影响。以粉土-混凝土界面为研究对象,在不同温度和法向应力条件下进行分级加载的蠕变剪切试验,获得桩土界面剪切位移随时间的变化曲线,分析蠕变变形曲线,确定界面蠕变变形破坏模式,研究接触界面的蠕变特性。研究结果表明:冻结粉土-混凝土界面的蠕变破坏形式表现为脆性特征,剪切蠕变曲线分为衰减蠕变和非衰减蠕变两类,非衰减蠕变又分为瞬时蠕变阶段、非稳定蠕变阶段、稳定蠕变阶段和加速蠕变阶段四个阶段。冻结粉土-混凝土界面蠕变特性受到剪应力水平、试验温度、法向应力影响。剪应力以指数形式影响界面的蠕变变形速率和蠕变时间,界面的长期强度与法向应力服从摩尔库伦准则。（3）针对青藏高原腹地高温多年冻土、低温多年冻土地基钻孔灌注桩,对现场基桩开展回冻过程研究。根据工作需要开展未回冻状态下基桩承载性能研究。在基桩灌注60天后,进行桩基静载试验,分析基桩极限承载力。根据钢筋应变计测试结果,获得桩身轴力、桩侧冻结力（摩阻力）分布规律,分析桩侧冻结力分布规律及发挥机理、桩端阻力发挥特点。进行单桩承载力计算,分析桩端阻力、冻结强度随温度的变化规律,将规范法计算结果与实测单桩承载力进行验证,研究多年冻土桩基承载机理与荷载传递特征。研究结果表明:高温多年冻土地基钻孔灌注桩试验加载至4800k N时,平均冻结力为64.8k Pa,桩端阻为735.7k Pa,产生了较大的塑性沉降。低温多年冻土地基钻孔灌注桩加载至7600k N时,基桩桩顶位移为4.93mm,卸载后的残余沉降量为1.01mm,回弹率为79.51%,主要是弹性变形。（4）考虑桩土界面-冰膜特性,开展不同冰膜厚度下基桩承载性状室内模型试验,获得不同冰膜厚度下桩身轴力、桩侧冻结力沿桩身分布曲线。分别选取钻孔灌注桩、预钻孔灌注桩、预钻孔插入桩和预钻孔打入桩4种成桩方式,开展不同成桩方式下多年冻土地基桩基承载性状模型试验,获得不同成桩方式下桩顶位移、桩身轴力、桩侧冻结力和桩端阻力的分布曲线,研究成桩方式对基桩承载特性的影响。研究结果表明:预钻孔打入桩桩端阻力发挥程度较钻孔灌注桩大,体现了打入桩的挤密效应和灌注桩这两种不同成桩方式在桩基荷载传递特性上所造成的差异。钻孔灌注桩和预钻孔灌注桩长期承载力相近。（5）针对多年冻土地基桩基承载力退化,得到气候变暖下多年冻土桩基承载力退化预测公式。针对辅助桩加固措施,借助有限元方法,获得了辅助灌注桩和插入桩在不同时间的地温分布规律,进行桩基础承载力计算,分析了不同温升条件下桩基承载力的变化规律。研究结果表明:由于钻孔灌注辅助桩带给桩土体系大量的水化热,使得原有桩周土地温升高致使其承载力降低,在灌注辅助桩初期,整体桩基础出现了明显的承载力退化,在辅助桩施工后2个月才恢复至未设置辅助桩的承载力,随着辅助桩的回冻整体承载力逐渐提高,在辅助桩施工后6个月达到稳定状态。
房建宏[8]（2017）在《青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究》文中认为2010年共和至玉树高等级公路（共玉高速）正式启动,在多年冻土区该线路与214国道基本平行,勘察结果表明214国道沿线与新建共玉高速沿线多年冻土分布格局基本相似。高等级公路的建设对道路的修筑提出了更高的要求,而多年冻土无疑也成为共玉高速建设所面临的最大问题之一。虽然青藏高原多年冻土区公路、铁路等工程建设已经积累了很多经验,但并不能满足高速公路建设的高标准要求。本研究通过总结与分析国内外学者已有的研究成果,以青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性的对策研究为目的,以共玉高速沿线多年冻土问题及其对交通运输的影响为研究背景,以冻土路基的稳定技术为研究主线,采用现场病害调查、现场试验与观测、工程实际应用与理论分析相结合的手段,调查研究了青藏高原多年冻土东部地区高速公路建设现状及存在的主要工程问题,分析了共玉高速多年冻土分布和变化趋势,评价了共玉高速沿线冻土工程地质情况,建设了多年冻土面向高速公路建设的综合试验系统,通过试验分析了高速公路多年冻土区综合路基结构的服役性能,并针对青藏高原东部多年冻土区特殊地质情况提出了6种具体路基实施方案,用于指导多年冻土地区高速公路的设计、建设工作。本文研究成果对于评价多年冻土地区工程地质、指导该类似地区类似工程的设计、建设、养护与维修的工程实际意义重大,可以带来非常大的社会经济效益。本研究取得了以下成果及研究结论:（1）新建共玉高速和214国道沿线冻土分布、类型的对比研究结果表明:共玉高速和214国道沿线多年冻土分布基本一致。共玉高速沿线多年冻土地区,气候继续变暖,冻土地温升高,冻土上限下移,部分冻土甚至消失。该地区还存在大量的冻土不良地质现象,这对拟建的共玉高速稳定性造成了巨大威胁,产生的主要工程问题包括:寒冻风化作用、季节性冻胀丘、多年生冻胀丘、冻融草丘、冰椎（又称涎流冰）、融冻泥流、热融湖塘、热融滑塌、热融侵蚀和不同区域的不同程度冻土退化。（2）青藏高原东部多年冻土地区年均气温从1982年开始快速升温,升温速率约0.069℃/a。2003至2014年的监测数据表明,姜路岭段、醉马滩、红土坡段、花石峡镇附近、长石头山段、多格蓉段冻土地温升温速率分别为:0.013℃/a、0.012℃/a、0.010℃/a、0.016℃/a、0.007℃/a、0.082℃/a。共玉高速花石峡段K414+580处冻土上限下移速率约为0.06m/a。姜路岭、醉马滩、醉马滩、红土坡、花石峡、多格蓉段和清水河段冻土地温处于吸热状态,长石头山段冻土观测点地温处于放热状态,查拉坪段属于放热稳定冻土。花石峡冻土段冻土厚度退化减薄速率为0.53m/a。基于典型断面的温度监测数据,通过修正Stefan公式得到K369+100和K391+100两处地表冻结指数。计算得到了用于融化深度计算的预测公式。（3）根据冻土条件和自然条件两个准则,建立了基于突变级数法的冻土地质评价模型。并对共玉高速沿线4种典型多年冻土含冰类型、三种地温状态进行了多年冻土工程地质条件评价分析。评价结果与沿线历年来的工程实际情况比较吻合。（4）建立了不同路面条件下地气热交换规律长期试验系统、堆石体路基降温机制长期试验系统、热管降温机制长期试验系统、通风管降温机制长期试验系统、高温冻土蠕变规律长期试验系统、坡向对路基边坡温度场影响试验系统和桩基承载力及桩土相互作用长期试验系统,配套了先进的长期监测设备,获取了冻土与工程稳定性的长序列基础数据,为多年冻土区公路工程修筑技术和病害治理技术的工程效果及设计优化研究提供可靠的试验资料。（5）基于野外试验监测数据,分析了不同路面条件下地气热交换规律、堆石体路基降温机制、热管降温机制、通风管降温机制、高温冻土蠕变规律、坡向对路基边坡温度场影响和桩基承载力及桩土相互作用的工程效果,为进一步优化各类设计参数提供了科学依据。（6）针对青藏高原东部多年冻土区特殊地质情况,提出了 6种具体路基实施方案,包括通风管路基、块石路基、隔热层路基、块石—通风管复合路基、热棒路基、热棒—隔热层复合路基,并对其工作原理、适用范围、设计原则、和路基设计以及施工技术及方法进行详细描述,用于指导多年冻土地区高速公路的设计、建设工作。
黄喆[9]（2017）在《青藏高寒高海拔地区合理路面结构研究》文中进行了进一步梳理青藏高寒高海拔地区地质环境复杂,气候条件恶劣,对沥青路面使用性能影响极大。合理的路面结构对于道路稳定性和耐久性至关重要。对高寒高海拔地区路面结构进行研究,推荐合理的路面结构,对青藏地区的交通发展有着重要的意义。本文基于现有国内外冻土地区道路修筑研究,通过对青藏高原地区现有道路使用情况进行调研,对影响路面结构使用性能的因素进行了分析,并由此制定了路面合理结构分类指标;通过试验路铺筑及跟踪观测,并使用FLAC3D对不同路面结构的变形及受力状况进行了数值模拟,分析评价了不同路面结构的适应性;在此基础上结合分类指标对青藏高原地区路面合理结构进行了推荐,主要取得了以下成果:1)收集了青藏高原地区主要的自然环境特征和公路建设的相关资料,结合实地调研情况,分析了影响青藏高原地区路面结构使用性能的主要因素。2)提出合理路面结构推荐指标的确定原则;以青藏高原地区影响路面结构使用性能的主要因素为基础,确定以冻土类型,土基强度,交通荷载以及气候因素作为路面合理结构推荐指标。3)结合青藏高原地区现有路面结构形式的使用状况,在对共玉地区试验路（柔性基层路面结构,复合式基层路面结构和土工格室加固级配碎石基层路面结构）铺筑及跟踪调查基础上,对几种路面结构的适应性进行分析。结果表明柔性基层路面结构、复合式基层路面结构和土工格室加固级配碎石基层路面结构在多年冻土区具有较好的适应性。4)应用数值分析法,建立冻土地区路基路面结构数值模型,分析了柔性基层路面结构,复合式基层路面结构和半刚性基层路面结构的应力和变形特性。结果表明,柔性基层路面结构长期抗变形能力较好,复合式基层路面结构次之,半刚性基层路面结构最差。5)在此基础上,以冻土类型、土基强度和交通荷载为分类指标推荐了路面结构并对结构层厚度进行了计算;在考虑青藏地区的气候环境特征的条件下推荐了沥青及其混合料的技术指标。
王莉云[10]（2017）在《高海拔高寒冻土地区合理路面结构经济性评价》文中研究说明高海拔高寒冻土地区具有特殊的自然环境,主要表现为:低温、大温差、强辐射、各类冻土广泛分布,这为道路修筑带来了严峻的挑战。青藏高原道路具有使用性能衰变快,路基路面病害种类多且密度大,行车安全性和舒适性低的特点。本文通过调查青藏地区路基路面的病害情况,分析现有路基路面结构的局限性,提出了适用于高海拔高寒冻土地区的路面结构形式;采用数值模拟的计算方法,对试验路段的路面结构行为进行研究;按照“先合理后经济”的原则,计算试验路段合理路面结构的全寿命周期费用,在此基础上推荐出最经济合理的路面结构。通过对高海拔高寒地区青藏公路和青康公路病害普查和典型路段的重点调查,结合青藏地区气候条件、冻土特征和交通荷载水平以及已有路基路面结构形式,分析了路基路面的病害特征及成因,提出了适用于多年冻土地区的路面结构形式。以共玉高速一期工程K629+800K634+200段为依托工程,建立了多年冻土区半刚性基层沥青路面、复合式基层沥青路面和柔性基层沥青路面以及路基的数值计算模型;确定各结构层的材料参数、本构模型,设置模型的边界条件、初始条件;数值计算路基路面结构的温度场、变形场和路面各结构层的层底拉应力,验证了试验路段复合式基层路面结构和柔性基层沥青路面结构的合理性。在路面结构行为满足要求的前提下,运用造价分析软件,计算了合理路面结构的建设期费用;基于实地调研数据,利用灰色─马尔可夫预测模型对共玉高速一期工程试验路段路面使用状况PCI进行评价和预测,并据此确定试验路段的养护时机,制定养护方案,实现养护费用的计算。基于全寿命周期理论,计算了共玉高速一期工程试验路段合理路面结构的全寿命周期费用,结果表明级配碎石基层沥青路面是最经济合理的路面结构。
二、青藏高原多年冻土地区环境土工问题的探讨（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、青藏高原多年冻土地区环境土工问题的探讨（论文提纲范文）
（1）季节冻土区高速铁路路基冻胀机理及规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土研究现状 |
| 1.2.2 温度场研究现状 |
| 1.2.3 渗流场研究现状 |
| 1.2.4 冻土耦合场研究现状 |
| 1.3 本文研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 第二章 兰新高速铁路路基冻胀区段冻害分析 |
| 2.1 兰新铁路工程概况 |
| 2.1.1 工程简介 |
| 2.1.2 地理条件 |
| 2.1.3 地质水文情况 |
| 2.1.4 天气状况 |
| 2.2 兰新铁路冻害成因分析 |
| 2.2.1 冻害机理分析 |
| 2.2.2 冻胀影响因素分析 |
| 2.2.3 兰新铁路冻害成因 |
| 2.3 冻胀情况调研 |
| 2.3.1 调研方法设计 |
| 2.3.2 冻害实地调研 |
| 2.3.3 数据统计和分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 路基填料冻胀特性试验研究 |
| 3.1 路基填料的土工常规试验 |
| 3.1.1 路基填料的颗粒级配分析 |
| 3.1.2 路基填料的含水率分析 |
| 3.1.3 路基填料的击实试验 |
| 3.2 冻结深度试验研究 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试件制备 |
| 3.2.3 温度场观测结果 |
| 3.2.4 冻胀变形结果分析 |
| 3.3 试件水分迁移试验 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 试验设备 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 基于冻融循环的试件变形研究 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 路基冻胀的水-热-力耦合模拟分析 |
| 4.1 路基结构水-热-力分析理论 |
| 4.1.1 温度场控制方程 |
| 4.1.2 水分场控制方程 |
| 4.1.3 水-热两场的耦合 |
| 4.1.4 路基结构水-热-力三场耦合 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.2.1 COMSOL软件介绍及模块选择 |
| 4.2.2 基本假定 |
| 4.2.3 路基模型的建立 |
| 4.2.4 边界条件的确定 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 路基温度场结果分析 |
| 4.3.2 路基水分迁移结果分析 |
| 4.3.3 路基冻胀变形结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高速铁路路基冻胀防治措施 |
| 5.1 路基冻害防治原则 |
| 5.2 路基冻胀总体整治措施 |
| 5.2.1 换填法 |
| 5.2.2 保温隔热防治法 |
| 5.2.3 注盐法 |
| 5.3 路基冻胀防治设备及工艺研究开发 |
| 5.3.1 边坡防渗设计 |
| 5.3.2 路基排水排湿装置设计 |
| 5.3.3 路基加热装置 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）中国路基工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 索 引 |
| 0 引 言(长沙理工大学张军辉老师、郑健龙院士提供初稿) |
| 1 地基处理新技术(山东大学崔新壮老师、重庆大学周航老师提供初稿) |
| 1.1 软土地基处理 |
| 1.1.1 复合地基处理新技术 |
| 1.1.2 排水固结地基处理新技术 |
| 1.2 粉土地基 |
| 1.3 黄土地基 |
| 1.4 饱和粉砂地基 |
| 1.4.1 强夯法地基处理技术新进展 |
| 1.4.2 高真空击密法地理处理技术 |
| 1.4.3 振冲法地基处理技术 |
| 1.4.4 微生物加固饱和粉砂地基新技术 |
| 1.5 其他地基 |
| 1.5.1 冻土地基 |
| 1.5.2 珊瑚礁地基 |
| 1.6 发展展望 |
| 2 路堤填料的工程特性(东南大学蔡国军老师、中南大学肖源杰老师、长安大学张莎莎老师提供初稿) |
| 2.1 特殊土 |
| 2.1.1 膨胀土 |
| 2.1.2 黄 土 |
| 2.1.3 盐渍土 |
| 2.2 黏土岩 |
| 2.2.1 黏 土 |
| 2.2.2 泥 岩 |
| (1)粉砂质泥岩 |
| (2) 炭质泥岩 |
| (3)红层泥岩 |
| (4)黏土泥岩 |
| 2.2.3 炭质页岩 |
| 2.3 粗粒土 |
| 2.4 发展展望 |
| 3 多场耦合作用下路堤结构性能演变规律(长沙理工大学张军辉老师、中科院武汉岩土所卢正老师提供初稿) |
| 3.1 路堤材料性能 |
| 3.2 路堤结构性能 |
| 3.3 发展展望 |
| 4 路堑边坡稳定性分析(长沙理工大学曾铃老师、重庆大学肖杨老师、长安大学晏长根老师提供初稿) |
| 4.1 试验研究 |
| 4.1.1 室内试验研究 |
| 4.1.2 模型试验研究 |
| 4.1.3 现场试验研究 |
| 4.2 理论研究 |
| 4.2.1 定性分析法 |
| 4.2.2 定量分析法 |
| 4.2.3 不确定性分析法 |
| 4.3 数值模拟方法研究 |
| 4.3.1 有限元法 |
| 4.3.2 离散单元法 |
| 4.3.3 有限差分法 |
| 4.4 发展展望 |
| 5 路基防护与支挡(河海大学孔纲强老师、长沙理工大学张锐老师提供初稿) |
| 5.1 坡面防护 |
| 5.2 挡土墙 |
| 5.2.1 传统挡土墙 |
| 5.2.2 加筋挡土墙 |
| 5.2.3 土工袋挡土墙 |
| 5.3 边坡锚固 |
| 5.3.1 锚杆支护 |
| 5.3.2 锚索支护 |
| 5.4 土钉支护 |
| 5.5 抗滑桩 |
| 5.6 发展展望 |
| 策划与实施 |
（3）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 |
（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）通风管对高原冻土区输电线塔基温度场和承载力影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 冻土特征和面临的问题 |
| 1.1.2 高原冻土区输电线塔基的特点和面临的主要问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粉质黏土和粗颗粒土力学特性研究现状 |
| 1.2.2 通风管研究现状 |
| 1.2.3 塔基承载力研究现状 |
| 1.3 技术路线和研究内容 |
| 2 粉质黏土和粗颗粒土温度敏感性研究 |
| 2.1 温度对粉质黏土剪切特性的影响试验 |
| 2.1.1 粉质黏土试样的制备 |
| 2.1.2 粉质黏土剪切试验结果和分析 |
| 2.1.3 粉质黏土的临塑荷载 |
| 2.2 击实功对粗颗粒土的冻胀特性的影响 |
| 2.2.1 粗颗粒土试样的制备 |
| 2.2.2 粗颗粒土试样击实试验设计 |
| 2.2.3 粗颗粒土冻胀试验结果和分析 |
| 2.3 细粒含量对粗颗粒土的冻胀特性的影响 |
| 2.3.1 粗颗粒土试样的制备 |
| 2.3.2 细粒含量影响的试验设计 |
| 2.3.3 细粒含量影响的结果分析和讨论 |
| 2.4 温度对粗颗粒土剪切特性的影响试验 |
| 2.4.1 剪切试样的制备和试验方法 |
| 2.4.2 .粗颗粒土剪切试验结果和分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 通风管对输电线塔基降温效果的影响研究 |
| 3.1 外置通风管塔基处置技术研究 |
| 3.1.1 空气-通风管-土体传热模型 |
| 3.1.2 边界条件和初始条件 |
| 3.1.3 外置通风管降温效果模拟分析 |
| 3.1.4 外置通风管参数优化 |
| 3.1.5 外置通风管与调节开关 |
| 3.2 内置通风管塔基处置技术研究 |
| 3.2.1 内置通风管的承载性能设计 |
| 3.2.2 通风管换热性能的确定 |
| 3.2.3 内置通风管降温效果模拟分析 |
| 3.3 内置和外置通风管降温效果比较 |
| 3.4 小结 |
| 4 塔基承载力的分析研究 |
| 4.1 通风管塔基承载力计算分析 |
| 4.1.1 无通风管塔基极限承载力计算分析 |
| 4.1.2 外置通风管塔基极限承载力计算分析 |
| 4.1.3 内置通风管对塔基极限承载力的影响分析 |
| 4.2 通风管塔基承载力数值模拟分析 |
| 4.2.1 塔基数值模型和参数 |
| 4.2.2 承载力模拟结果和分析 |
| 4.3 施工工艺 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的意义和选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土路基保温措施研究现状 |
| 1.2.2 冻土路基通风措施研究现状 |
| 1.2.3 冻土通风路基的工作机理和理论研究现状 |
| 1.2.4 冻土路基水热迁移研究现状 |
| 1.3 本文研究的作用和意义 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.5 本文研究的技术路线 |
| 2 渗排水格栅用土水热参数确定及其数值计算 |
| 2.1 冻土物理性质 |
| 2.1.1 冻土物质组成与持水性 |
| 2.1.2 冻土含水量及影响因素 |
| 2.1.3 土水势 |
| 2.2 土热交换系数 |
| 2.2.1 比热容测定 |
| 2.2.2 土导热系数 |
| 2.2.3 土导温系数 |
| 2.2.4 相变热 |
| 2.3 土质交换系数 |
| 2.3.1 土微分水容量 |
| 2.3.2 土导湿系数 |
| 2.3.3 土水分扩散系数 |
| 2.3.4 土热交换系数与质交换系数的对应性 |
| 2.4 实验用土水热参数计算 |
| 2.5 实验土体模型的水热数值求解 |
| 2.5.1 实验土体模型的热传导分析 |
| 2.5.2 实验土体的水分迁移数值分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 第一次渗排水土工格栅水热室内实验研究 |
| 3.1 渗排水土工格栅的技术简介 |
| 3.2 小型室内实验用土的理化性能 |
| 3.2.1 实验用土的基本物理参数 |
| 3.2.2 实验用土毛细上升高度测定 |
| 3.2.3 实验用土的渗透系数 |
| 3.3 正温调节含水率初次室内实验 |
| 3.4 第一次渗排水土工格栅室内实验方案设计和结果分析 |
| 3.4.1 第一阶段冻融实验方案设计 |
| 3.4.2 温度变化规律分析 |
| 3.4.3 含水率变化规律分析 |
| 3.5 第二阶段室内实验 |
| 3.5.1 实验方案 |
| 3.5.2 温度变化规律分析 |
| 3.5.3 含水率变化规律分析 |
| 3.6 实验结论分析 |
| 3.7 渗排水格栅阻断毛细水性能实验 |
| 3.7.1 实验方案设计 |
| 3.7.2 含水率数据分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 渗排水土工格栅足尺模型室内实验研究 |
| 4.1 实验准备工作 |
| 4.1.1 渗排水土工格栅设计与制作 |
| 4.1.2 第二次实验用土参数检测与制冷采集设备介绍 |
| 4.1.3 足尺模型实验方案 |
| 4.2 足尺模型实验数据分析 |
| 4.2.1 调温效果分析 |
| 4.2.2 含水率变化分析 |
| 4.3 改变边界条件的渗排水土工格栅的室内模型实验 |
| 4.3.1 实验方案设计 |
| 4.3.2 降温效果分析 |
| 4.3.3 含水率变化分析 |
| 4.3.4 改变融化条件后的含水率分析 |
| 4.4 结合实验数据推断季节性冻土地区渗排水土工格栅路基的作用 |
| 4.4.1 路基冻胀机理分析 |
| 4.4.2 路基融沉与翻浆机理 |
| 4.4.3 渗排水土工格栅工程作用的预测分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 渗排水格栅构形尺度效应室内实验及机理分析 |
| 5.1 实验方案设计 |
| 5.1.1 渗排水格栅管设计与实验用土指标 |
| 5.1.2 模型试件构型和传感器布设 |
| 5.1.3 实验温控方案 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 温度数据分析 |
| 5.2.2 含水率数据分析 |
| 5.2.3 渗排水土工格栅构型效果分析 |
| 5.3 渗排水格栅排水机理分析 |
| 5.3.1 冻土水分迁移机理 |
| 5.3.2 渗排水土工格栅水分迁移机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 渗排水土工格栅的水热耦合数值模拟 |
| 6.1 数值模拟技术介绍 |
| 6.2 室内模型实验温度数值模拟分析 |
| 6.2.1 有限元分析软件选择使用 |
| 6.2.2 降温温度数值模拟分析 |
| 6.3 升温含水率变化数值模拟分析 |
| 6.4 室内实验模型优化分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）多年冻土地基桩土界面特性及桩基竖向承载性状研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 多年冻土地基桩基础承载性状研究 |
| 1.2.2 多年冻土地基灌注桩温度场研究 |
| 1.2.3 多年冻土地基桩土界面特性研究 |
| 1.2.4 多年冻土地基桩基础数值计算方法研究 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 多年冻土地区典型地段基桩回冻过程与次生桩周土热效应研究 |
| 2.1 高温冻土旋挖钻成孔对冻土地基的热效应分析 |
| 2.1.1 试验场地概况 |
| 2.1.2 高温冻土地基桩基回冻过程与次生桩周土热效应分析 |
| 2.2 低温冻土旋挖钻成孔对冻土地基的热效应分析 |
| 2.2.1 试验场地概况 |
| 2.2.2 低温冻土地基桩基回冻过程与次生桩周土热效应分析 |
| 2.3 多年冻土典型地段基桩回冻过程室内模型试验研究 |
| 2.3.1 模型试验概况 |
| 2.3.2 模型试验结果分析 |
| 2.4 高温冻土地基桩基回冻过程与次生桩周土热效应非线性有限元分析 |
| 2.4.1 热分析基本理论及计算方法 |
| 2.4.2 基桩回冻过程与次生桩周土热效应数值计算 |
| 2.4.3 计算值与实测值对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多年冻土地基桩土界面-冰膜形成机制与力学性能试验研究 |
| 3.1 正冻粉质粘土水分迁移规律试验研究 |
| 3.1.1 试验概况 |
| 3.1.2 试验现象分析 |
| 3.1.3 土体冻结过程中温度变化规律分析 |
| 3.1.4 各因素对土体温度分布影响分析 |
| 3.1.5 冻结作用下试样含水率分布规律分析 |
| 3.1.6 冻胀量变化规律分析 |
| 3.2 桩周冻土水分迁移室内模型试验 |
| 3.2.1 模型试验概况 |
| 3.2.2 地温变化规律分析 |
| 3.2.3 含水率变化规律分析 |
| 3.3 多年冻土地区桩土界面剪切特性研究 |
| 3.3.1 冰膜厚度对桩土界面剪切特性影响研究 |
| 3.3.2 桩体材料对桩土界面剪切特性影响研究 |
| 3.4 多年冻土地基桩土界面蠕变特性研究 |
| 3.4.1 桩土界面蠕变试验方案 |
| 3.4.2 数据处理方法 |
| 3.4.3 桩土界面蠕变试验结果分析 |
| 3.4.4 剪应力水平对界面蠕变的影响 |
| 3.4.5 法向应力对界面蠕变的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多年冻土地基典型地段桩基础竖向承载性状研究 |
| 4.1 高温冻土地基桩基础竖向承载性状现场试验研究 |
| 4.1.1 试验场地工程概况 |
| 4.1.2 测试元件布置 |
| 4.1.3 现场试验系统布置与加载 |
| 4.1.4 基桩加载测试曲线及基桩竖向承载性状分析 |
| 4.2 低温多年冻土地基桩基竖向承载性能现场试验研究 |
| 4.2.1 试验场地工程概况 |
| 4.2.2 测试元件布置 |
| 4.2.3 现场试验系统布置及加载 |
| 4.2.4 基桩加载测试曲线及基桩竖向承载性状分析 |
| 4.3 多年冻土地基不同冰膜厚度下基桩承载性状模型试验研究 |
| 4.3.1 试验概况 |
| 4.3.2 模型试验结果分析 |
| 4.4 不同成桩方式下多年冻土地基基桩承载性状模型试验研究 |
| 4.4.1 模型试验概况 |
| 4.4.2 模型试验结果分析 |
| 4.5 多年冻土地基桩基竖向承载力计算方法研究 |
| 4.5.1 规范法计算多年冻土地基桩基竖向承载力对比 |
| 4.5.2 基于气候变暖下多年冻土桩基承载力的预测 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多年冻土地基桩基承载力退化治理措施效果分析 |
| 5.1 初始地温场分析 |
| 5.2 辅助桩加固措施效果研究 |
| 5.2.1 混凝土水化热在冻土中的放热 |
| 5.2.2 计算模型及边界条件 |
| 5.2.3 不同工况下设置辅助桩后桩土体系温度场分析 |
| 5.3 设置辅助桩后桥梁桩基础承载力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自然地理概括 |
| 1.2.2 多年冻土变化趋势 |
| 1.2.3 冻土工程地质评价 |
| 1.2.4 多年冻土与道路工程建设 |
| 1.3 国内外研究缺陷总结和深入研究分析 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容、方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 青藏高原东部多年冻土区工程走廊内冻土环境现状及变化趋势 |
| 2.1 高速公路概况 |
| 2.2 冻土分布、类型 |
| 2.2.1 214国道沿线冻土分布、类型 |
| 2.2.2 新建共玉高速和214国道沿线冻土分布、类型的对比研究 |
| 2.2.3 214国道沿线冷生灾害 |
| 2.3 214国道沿线多年冻土变化趋势 |
| 2.3.1 地表温度的变化 |
| 2.3.2 冻土地温变化 |
| 2.3.3 活动层和上限的变化 |
| 2.3.4 地温曲线形态变化 |
| 2.3.5 多年冻土厚度变化 |
| 2.4 214线典型断面观测资料分析 |
| 2.4.1 典型断面冻结指数计算 |
| 2.4.2 stefan解 |
| 2.5 冻土工程地质评价研究 |
| 2.5.1 评价指标体系 |
| 2.5.2 评价指标分级 |
| 2.5.3 评价标准 |
| 2.5.4 评价结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 面向高速公路建设的多年冻土区综合试验系统建设 |
| 3.1 试验内容 |
| 3.2 主要目标 |
| 3.3 试验场地的选址论证 |
| 3.4 试验设计 |
| 3.4.1 不同路面条件下地气热交换规律长期试验系统 |
| 3.4.2 堆石体路基降温机制长期试验系统 |
| 3.4.3 热管降温机制长期试验系统 |
| 3.4.4 通风管降温机制长期试验系统 |
| 3.4.5 高温冻土蠕变规律长期试验系统 |
| 3.4.6 坡向对路基边坡温度场影响试验系统 |
| 3.4.7 桩基承载力及桩土相互作用长期试验系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向高速公路建设的多年冻土区综合路基结构试验分析 |
| 4.1 不同路面条件下地气热交换规律 |
| 4.1.1 监测数据分析 |
| 4.1.2 结论与建议 |
| 4.2 堆石体路基降温机制 |
| 4.2.1 监测数据分析 |
| 4.2.2 结论与建议 |
| 4.3 热管降温机制 |
| 4.3.1 监测数据分析 |
| 4.3.2 结论与建议 |
| 4.4 通风管降温机制 |
| 4.4.1 监测数据分析 |
| 4.4.2 结论与建议 |
| 4.5 高温冻土蠕变规律 |
| 4.5.1 监测数据分析 |
| 4.5.2 结论与建议 |
| 4.6 坡向对路基边坡温度场影响 |
| 4.6.1 监测数据分析 |
| 4.6.2 结论与建议 |
| 4.7 桩基承载力及桩土相互作用 |
| 4.7.1 监测数据分析 |
| 4.7.2 结论与建议 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 青藏高原东部多年冻土地区高速公路建设措施研究 |
| 5.1 多年冻土区通风管路基技术规范 |
| 5.1.1 工作原理 |
| 5.1.2 适用范围 |
| 5.1.3 设计原则 |
| 5.1.4 路基设计与施工 |
| 5.2 多年冻土区块石路基技术规范 |
| 5.2.1 工作原理 |
| 5.2.2 适用范围 |
| 5.2.3 设计原则 |
| 5.2.4 路基设计与施工 |
| 5.3 多年冻土区隔热层路基技术规范 |
| 5.3.1 工作原理 |
| 5.3.2 适用范围 |
| 5.3.3 设计原则 |
| 5.3.4 路基设计与施工 |
| 5.4 多年冻土区块石-通风管复合路基 |
| 5.4.1 工作原理 |
| 5.4.2 适用范围 |
| 5.4.3 设计原则 |
| 5.4.4 路基设计与施工 |
| 5.5 多年冻土区热棒路基技术规范 |
| 5.5.1 工作原理 |
| 5.5.2 适用范围 |
| 5.5.3 设计原则 |
| 5.5.4 路基设计与施工 |
| 5.6 多年冻土区热棒-隔热层复合路基技术规范 |
| 5.6.1 工作原理 |
| 5.6.2 适用范围 |
| 5.6.3 设计原则 |
| 5.6.4 路基设计与施工 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 需要进一步研究和改进的地方 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）青藏高寒高海拔地区合理路面结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 课题研究的技术路线 |
| 第二章 路面结构性能影响因素分析 |
| 2.1 冻土类型对路面结构的影响 |
| 2.2 土基强度对沥青路面结构的影响 |
| 2.3 气温条件对沥青路面的影响 |
| 2.4 水对路面结构的影响 |
| 2.5 交通荷载的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 路面合理结构分类指标的确定 |
| 3.1 路面合理结构分类指标的确定原则 |
| 3.1.1 主导因素与综合因素相结合原则 |
| 3.1.2 主体性与简明性原则 |
| 3.1.3 相对一致原则 |
| 3.1.4 实用性、服务性与客观性相统一原则 |
| 3.2 分类指标的选取 |
| 3.2.1 冻土类型 |
| 3.2.2 土基回弹模量 |
| 3.2.3 气候因素 |
| 3.2.4 交通荷载因素 |
| 3.3 路面合理结构分类指标 |
| 3.3.1 地温指标 |
| 3.3.2 土基模量指标 |
| 3.3.3 沥青材料气候分区 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高寒高海拔地区路面结构适应性分析 |
| 4.1 现有路面结构的适应性 |
| 4.1.1 青藏高原地区现有路面结构形式 |
| 4.1.2 青藏高原地区现有路面结构适应性分析 |
| 4.1.3 内地现有其他路面结构 |
| 4.2 试验路路面结构的适应性分析 |
| 4.2.1 试验路铺筑 |
| 4.2.2 试验路路用性能检测及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多年冻土区不同路面结构受力特性数值模拟分析 |
| 5.1 路基路面结构变形数值模型的建立 |
| 5.1.1 计算范围 |
| 5.1.2 计算方案 |
| 5.1.3 边界条件 |
| 5.2 路面变形分析 |
| 5.3 路面结构内应力分析 |
| 5.3.1 应力在宽度方向上的变化 |
| 5.3.2 应力随深度的变化 |
| 5.4 加厚级配碎石基层效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 合理路面结构的推荐及材料选择 |
| 6.1 青藏工程走廊带路面合理结构推荐 |
| 6.1.1 路面结构组合推荐 |
| 6.1.2 路面结构厚度的计算 |
| 6.1.3 不同路基条件和行车荷载下路面厚度 |
| 6.2 路面材料的推荐 |
| 6.3 合理路面结构的推荐实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）高海拔高寒冻土地区合理路面结构经济性评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 合理路面结构的研究现状 |
| 1.2.2 全寿命周期经济性分析的研究现状 |
| 1.2.3 研究现状的分析 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 高海拔高寒地区公路沿线自然环境特征 |
| 2.1 工程地质条件 |
| 2.1.1 空间位置 |
| 2.1.2 沿线筑路材料 |
| 2.1.3 水文生态 |
| 2.2 气候条件 |
| 2.2.1 温度 |
| 2.2.2 降水 |
| 2.2.3 风速风向 |
| 2.2.4 辐射 |
| 2.3 多年冻土特征 |
| 2.3.1 多年冻土的分布特点 |
| 2.3.2 多年冻土地温和退化情况 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 高海拔高寒冻土地区路面结构的提出 |
| 3.1 现有路基路面结构 |
| 3.1.1 路基修筑 |
| 3.1.2 路面设计 |
| 3.2 路基路面病害调查 |
| 3.2.1 路基病害 |
| 3.2.2 路面病害 |
| 3.2.3 青藏公路和青康公路病害的差异性分析 |
| 3.3 路面结构的推荐 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 高海拔高寒地区路面结构合理性验证 |
| 4.1 试验路段概况 |
| 4.2 Flac3D数值模拟 |
| 4.2.1 计算步骤 |
| 4.2.2 数值模型的建立 |
| 4.3 试验路段路面结构行为的模拟结果分析 |
| 4.3.1 路面结构行为影响因素 |
| 4.3.2 温度场计算结果分析 |
| 4.3.3 变形场的计算结果分析 |
| 4.3.4 层底拉应力的计算结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 路面合理结构基于全寿命周期的经济性评价 |
| 5.1 公路工程全寿命周期理论 |
| 5.2 全寿命费用组成和经济评价指标 |
| 5.2.1 全寿命周期费用组成 |
| 5.2.2 合理路面结构经济评价指标 |
| 5.3 初期建设成本 |
| 5.4 大中修成本 |
| 5.4.1 养护时机的确定 |
| 5.4.2 养护方案的确定 |
| 5.4.3 合理路面结构中修、大修费现值计算 |
| 5.5 合理路面结构寿命周期费用对比 |
| 5.6 小结 |
| 结论与建议 |
| 主要结论 |
| 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、青藏高原多年冻土地区环境土工问题的探讨（论文参考文献）
- [1]季节冻土区高速铁路路基冻胀机理及规律研究[D]. 杨昊. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]中国路基工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(03)
- [3]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)
- [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]通风管对高原冻土区输电线塔基温度场和承载力影响规律研究[D]. 刘凤云. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [6]冻融作用下渗排水土工格栅路基水热变化实验研究[D]. 王玉琢. 东北林业大学, 2019(01)
- [7]多年冻土地基桩土界面特性及桩基竖向承载性状研究[D]. 蒋代军. 兰州交通大学, 2019(03)
- [8]青藏高原东部多年冻土区高速公路建设适应性对策研究[D]. 房建宏. 北京交通大学, 2017(12)
- [9]青藏高寒高海拔地区合理路面结构研究[D]. 黄喆. 长安大学, 2017(02)
- [10]高海拔高寒冻土地区合理路面结构经济性评价[D]. 王莉云. 长安大学, 2017(02)