一、通风路基温度特性的有限元分析（论文文献综述）
张伟[1]（2021）在《青藏高速冻土路基分层界面热效应及机械通风控温效能研究》文中研究表明多年冻土这一特殊的工程地质体是寒区工程建设的巨大挑战之一。高速公路“宽”、“厚”、“黑”特点,及其诱发的尺度热效应,使得多年冻土区高速公路的修建面临更为复杂和严峻的技术难题。通过分析发现,已有的冻土路基调控温措施并不能完全解决宽幅路基带来的强吸热作用及次生病害的产生。因此,本文聚焦于冻土路基分层界面热效应及机械通风控温效能研究,首先基于冻土路基复杂耦合换热过程及青藏高原气象数据分析,建立了青藏高速冻土路基地气耦合换热数值计算模型,研究了宽幅冻土路基换热特性及分离式路基合理间距;对不同气温条件下整体式和分离式路基的温度场进行了数值求解,基于冻土路基热收支平衡理念提出了主动导冷的分层界面热量控制调控温方法,并以路基下伏冻土人为上限不低于天然上限为调控目标,确定了关键参数;建立了机械通风路基计算模型,针对不同气温工况,评估了机械通风降温效果,设计了通风管道系统,并计算了通风系统能耗。通过研究,得出主要结论如下:（1）整体式路基传入基底总热量较分离式路基少,但基底单位长度传入热量多,说明整体式路基具有更为强烈的聚热效应。南北走向下,路中具有最大融化深度,且整体式路基最大融深显着大于分离式。以最小路基热扰动为考量,依据所建模型计算结果,可得出分离式路基合理间距约为9m（3倍路基高度）。（2）冷季时路基内存在高温融化核,整体式路基较分离式路基高温融化核面积更大且温度更高。整体式路基下伏冻土年平均地温年均升温率和最大融深均显着高于分离式,且随运营时间的增加,差距更为明显。随气温降低,整体式路基融化盘形态近似成比例缩小,分离式路基融化盘形态则趋于扁平化。同时,整体式路基融化盘面积均超过分离式路基,说明路基尺度效应将导致更为严重的冻土退化及融沉现象。（3）基于分层界面热量控制的冻土路基热量控制界面宜接近基底。对不同气温条件下整体式与分离式路基关键界面热量控制所需冷量量化分析发现:环境气温越高,界面热量控制所需冷量越多,且整体式路基所需冷量显着多于分离式。（4）机械通风控温路基结构可有效抬升人为冻土上限,在合理风速下,人为冻土上限形态横向分布均匀,冻土路基可长期保持较好热稳定性。年平均气温为-3.0℃分离式路基通风合理风速约为3m/s,所需电动机功率约为31.15W,沿公路走向单位千米能耗约为3.54k W;年均气温为-4.5℃分离式路基通风合理风速约为1m/s,所需电动机功率约为1.24W,沿公路走向单位千米能耗约为0.14kW。
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。
冉中瑞[3]（2020）在《低放热高聚物注浆材料放热特性研究》文中认为良好的交通运输能力是一个地区经济发展的首要基础。近年来,我国在以西部地区为主的多年冻土地区修筑了大量的公路工程。由于多年冻土区长年处于低温气候环境下,地质条件十分特殊,导致多年冻土区公路病害频发,病害程度严重,传统的公路养护技术修复效果有限,不能从根源上解决冻土引发的各种病害问题,给公路养护工作带来了极大的困难。目前,以无损检测与高聚物注浆集成的公路病害处治技术在非多年冻土区的应用已十分成熟,但是由于使用的注浆材料热效应明显,在多年冻土区还未应用。因此,低放热高聚物注浆材料的开发和其放热性能的研究对多年冻土区公路养护具有重要的意义。本文针对以上背景,采用热分析试验方法,系统的研究分析了低放热高聚物注浆材料的放热机理以及固化放热、导热性能,并以普通高聚物注浆材料作为对比,对新型低放热高聚物注浆材料的低热效应加以论证,并通过Ansys有限元数值模拟软件,分析了固化放热过程对冻土路基温度场的影响范围。主要研究成果如下:（1）基于高聚物注浆材料的化学反应原理,研究了材料固化放热机理,通过傅里叶定导热律以及传热学理论,分析了高聚物注浆材料放热速率的影响因素。（2）通过室内试验,在-10℃～30℃环境温度下,测试了低放热与普通高聚物注浆材料在固化过程中材料中心和表面的温度随时间的变化规律,研究了材料密度和环境温度对固化放热过程的影响,分析得到密度与最高反应温度和初期升、降温速率的关系。高聚物注浆材料固化放热过程主要经历升温、恒温以及降温三个时期。在升温和降温初期,材料中心和表面的温度随时间线性变化,均随密度的增大而增大。（3）在相同试验条件下,通过热分析试验和热力学计算方法,测试了低放热和普通高聚物注浆材料热属性参数（比热容和导热系数）以及固化放热量,研究分析了材料的导热性能以及蓄热能力。（4）基于两种高聚物注浆材料放热和导热性能的研究,通过对比,综合分析了材料整体的热效应影响,结果表明:相比普通高聚物注浆材料,低放热材料放热效率更低,绝热隔温能力更强,对低温环境的影响较小,适用范围更广。（5）基于非稳态导热定律和路基温度场基本理论,运用Ansys有限元分析软件建立了低放热高聚物注浆材料与冻土路基的二维传热模型,分析了低放热高聚物注浆材料固化放热对冻土路基的影响范围。
刘凤云[4]（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[5]（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。
祝锐[6]（2019）在《泡沫混凝土在季冻区道路的应用研究》文中研究说明我国的冻土面积分布较为广泛,其中季节性冻土更是占冻土总面积的53%。季节性冻土土体在冬季容易发生冻结,极易造成地区内公路路基冻胀;寒季过去,冻结土体发生融化,此时公路路基又常常发生不均匀沉降、翻浆等病害。基于此,本文简要分析了路基冻胀机理和影响因素,并提出采用泡沫混凝土保温板对季节性冻土地区公路路基进行保温防冻处理。本文以省道434线塔公至康定北门体育馆段公路改扩建工程为依托,综合考虑路线走向及海拔高度的影响,研究项目区域内温度场的变化规律及泡沫混凝土保温板在该地季节性冻土区的铺设优化方案。根据室内压强和冻融循环试验对试块的要求,进行了实验室泡沫混凝土试块的制备。在实验室进行了压强的试验,得到了泡沫混凝土在相同容重条件下的养护不同时间的试块抗压强度。之后,在实验室进行了冻融循环的试验,发现容重越大,泡沫混凝土的孔隙率越小,它的孔隙壁越厚,抗冻性就越强,性能越稳定。通过对比普通混凝土与泡沫混凝土的压强、抗折强度、导热系数和抗冻性,发现泡沫混凝土不仅可以满足基本路用性能,而且在严寒及冻土地区比普通混凝土有着更好的保温隔热性。随后项目团队进行了土体取样和室内试验,得到了土体的最佳含水率和最大干密度,并在该基础上获得了土体不同含水率状态下的导热系数和比热,为路基温度场模型的建立提供土体参数。通过收集该地区实测地温数据,分析出天然地表、路基中线、路基左右路肩、路基坡脚地温的温度场分布、变化规律及影响因素。以C典型断面（K30+660）为研究对象,建立ABAQUS有限元计算模型,并与现场实测值进行仿真验证,确保模型的实用性及可靠性。通过改变泡沫混凝土保温板铺设的长短和厚度,建立不同工况下的模型进行数值模拟,最终探究出适合该地区季节性冻土公路路基的最优铺设泡沫混凝土保温板方案。根据模拟结果可知:泡沫混凝土保温板的铺设能大幅度抬升路基的最大冻深线,对路基的保温隔热有着明显的效果;铺设泡沫混凝土保温板厚度为80mm,两侧边坡延伸1.3m（两侧边坡的1/3）时,对路基的保温增幅程度最大,效果最优。本文研究成果可为今后深入研究预防路基冻胀提供一定的参考,也为设计院在川藏地区针对季节性冻土路基设计提供一种设计思路。
刘学锐[7]（2019）在《多年冻土区风力制冷路基降温效果及机理研究》文中研究指明随着“一带一路”国家战略的提出与深入推进,西藏自治区经济进一步发展,青藏高原多年冻土区交通量必将急剧增加,修建高等级宽幅路基已是必然趋势。而高等级宽幅路基具有强烈的吸热效应,在气候变暖的背景下,现有的降温措施已不能很好满足其降温需求。为此,本文首先总结了已经应用于青藏高原多年冻土区的几种常见缓解路基下伏多年冻土退化的主、被动措施,并对其在现场监测、室内外试验、数值模拟、结构优化和工程服役性等方面进行了客观评价。在此基础上,借鉴、吸收空调等制冷系统的降温原理,提出了风力制冷路基概念:利用青藏高原多年冻土区丰富风力资源驱动压缩机工作,将多年冻土区的风能转化为路基降温的冷能,进而缓解路基下伏多年冻土退化。此新型风力制冷路基有安全环保、降温均匀及能源可再生等一系列优点。本文进行了风叶片输出功率、制冷系统输入功率与制冷量的计算,而后根据相似理论设计并进行了室内模型试验。通过将室内模型试验与数值模拟结果进行比较,得出正确的相关参数,而后开展多年冻土区风力制冷路基长期稳定性数值模拟研究。理论计算、室内模型试验以及数值模拟三方面研究都显示风力制冷路基能有效的降低多年冻土区路基整体温度,对抬升路基内多年冻土人为上限具有积极作用,通过研究可得出以下结论:（1）在查阅相关文献资料得出计算所需相关参数的基础上,对风叶片动力特性进行计算,结果显示多年冻土区风叶片所提供的功率足够带动压缩机运转并对路基制冷;（2）基于计算结果,根据相似理论在相同边界条件下对风力制冷路基进行了沥青混凝土路面与水泥混凝土路面室内模型试验,得出风力制冷路基能有效降低路基下伏冻土温度,有效抬升冻土人为上限,保持冻土路基稳定;（3）未安装任何路基降温措施的室内模型对照段试验,其下伏冻土在试验周期内发生显着退化;沥青混凝土路面对照段退化速率高于水泥混凝土路面对照段;（4）通过将数值模拟与室内试验对比分析,发现数值模拟与模型试验结果基本相同,验证了数值模拟的合理性;而部分差异是由于模拟对路基传热进行了简化且模拟时可以完全屏蔽外界环境影响。（5）基于固体传热方程,考虑未来50年气温升高2.6℃而不考虑水分迁移的条件下,利用COMSOL对风力制冷路基进行长期稳定性研究,得出风力制冷系统应用于宽幅路基中有着较好的降温效果,在路基使用年限内,能有效保持路基下伏多年冻土稳定。
周恒,王建州,周国庆,陈拓,穆彦虎,潘玉喜[8]（2019）在《局部超低温制冷治理多年冻土路基融沉的数值模拟研究》文中指出青藏铁路路基在全球升温和人为施工热扰动等不利因素的影响下会出现融沉现象,针对多年冻土地区升温引发的路基融沉问题,提出了采用超低温短时制冷进行工程抢险和维护冻土路基稳定的方法。主要分析短时超低温制冷方法在不同的布管位置（路基和坡脚地层）、布管角度（水平管和倾斜管）、管长度（5 m、7 m）和制冷时间等因素影响下路基温度场、冻土上限和融化盘的变化。研究表明:超低温制冷方法是一种高效治理融沉灾害的抢险施工工法;管长越长冻土交圈时间越短,因为超低温的制冷效率高,可以在短时间内使路基处于负温状态,显着提高承载力;路基水平管的冻结效果好,坡脚处的冻结效果差;冻土上限可以在短时间内最高提升5 m,融化盘面积大大减少甚至可以被消除;路基内最高温度可以降低2℃,路基的最大融化深度可以降低4 m。综上所述,只要施工采取适宜的布管方式就可以在短时间内使整个路基处于负温状态,同时提高路基的承载力,达到很好的工程抢险效果。研究成果对治理多年冻土地区路基病害具有参考价值。
冯文绘[9]（2016）在《青藏铁路冻土区路基稳定性研究》文中提出随着我国“西部大开发”战略的不断深化,特别是青藏铁路的建设完工,冻土区铁路路基稳定性的问题日益凸显,广泛引起关注。为了服务于冻土区铁路建设、避免冻土病害问题、给冻土区铁路路基设计施工提供参考等目的,进行了冻土区铁路路基稳定性研究。本文通过对藏区冻土环境的描述,如:气温、降水、太阳辐射、风力等,初步介绍了藏区冻土的特点,进一步对冻土的分布、物理性质、热物理性质、力学特性、冻胀融沉特性等进行了研究,明确了冻土的一般特性及温度变化规律。从而,利用ADINA有限元模拟软件对青藏铁路片石层路基及抛石护坡路基,进行了模拟分析,通过建立了以上两种路基的仿真模型,参照实际工程情况,对模型的边界条件进行设定,同时,将土体进行分层,并将热传导系数、比热容、密度参数,分别赋予到各层土体,利用ADINA有限元软件中的Structures模块和Thermal模块进行求解。在求解中记录未来50年内典型时间节点的温度场变化和沉降量变化情况,最后,通过计算得到的温度场云图和累计沉降量曲线,进行总结和分析。本文通过冻土路基的仿真模拟结果,从温度场变化、阴阳坡温度变化等情况分析,得到温度场变化规律:片石路基在修建初期,由于扰动剧烈,温度场变化较大,随后逐年趋于稳定;0℃等温线逐年对比有所上移,表明了具有良好的保护地下深层冻土的作用,有利于路基稳定;温度场云图左右出现不对称性,表明了阴阳坡效应显着,对于路基稳定的不利影响不容忽视;抛石护坡路基表面和基础底部的温度都有所升高,说明气候变暖对路基的影响还是很大的;阴、阳坡1m深的温度差值在第15年以后也基本保持了稳定,表明了抛石护坡对调节阴、阳坡的温度起到了很好的作用。从沉降快慢、左右路肩的沉降情况等方面,分析得到沉降变化规律:片石路基修建初期,对土体剧烈的扰动引起了沉降变形的急剧增加,第一年也最为严重,随后沉降变形逐年变缓并趋于稳定;由于阴阳坡效应的存在,左路肩的沉降量大于右路肩,这种不均匀沉降不利于路基稳定。抛石护坡路基在修筑后5年内,路基的变形比较大,而且左路肩的沉降量大于右路肩,随着沉降速率的不断减小,路基的沉降也在减小;在前15年,左、右路肩的沉降差值要大些,从第20年开始左、右路肩的沉降差值明显减小。虽然,本文得到了一定的结论和规律,供实际工程参考,但仍存在不足之处和亟待解决的问题,因此,本文也提出了本课题的不足之处,以及对今后研究的展望与设想。
张仰鹏[10]（2016）在《季冻区新型路基冷阻层抗冻性及温度场模拟分析》文中研究表明季冻区道路冻害是季冻区道路养护的重要难题,随着季节的变化,道路路基经历冻融循环,其温度场处于不稳定状态,而温度的剧烈变化往往会导致路基中水分的迁移和冻结,影响了道路的正常运营和使用。在分析季冻区道路冻害的冻害机理及防治措施的基础上,本文提出使用橡胶颗粒改良粉煤灰土+XPS保温板的组合结构作为道路路基的新型冷阻层,旨在通过冷阻层的设置阻隔冷量对道路路基的侵蚀,缓解路基内水分的冻结状况,改善季冻区道路路基温度场。本文从冷阻层材料的热参数和室外保温试验两个方面来评价冷阻层的抗冻性和保温效果,并采用ANSYS有限元模拟软件对温度场进行分析,具体内容如下:（1）为了解新型冷阻层中橡胶颗粒改良粉煤灰土的冻结特性,测定了路基填土材料的冻结曲线,确定了包括粉质黏土和橡胶颗粒改良粉煤灰土的冻结温度和未冻水含量的近似表达函数,并对试验结果进行了分析。（2）考虑到路基材料冻融过程中液态水和固态水存在的形式,结合未冻水含量的表达函数,确定修正了新型路基填土材料和XPS保温板的正温度和负温度下的导热系数和比热容等热参数,并进行了材料的抗冻性评价。（3）对新型路基冷阻层结构进行了短期和长期的室外温度试验,就粉质黏土、XPS板及新型冷阻层结构的各自的保温效果进行了评价和比较。（4）利用ANSYS有限元模拟软件对短期和长期室外温度试验分别进行了模拟,并与室外实测试验的结果进行了比较。在此基础上,模拟了新型路基冷阻层结构在实际道路的应用,并就结果中显示的保温效果进行评价。研究表明,橡胶颗粒改良粉煤灰土的冻结温度、未冻水含量、导热系数和比热容等热参数均不同于粉质黏土,从抗冻性和实际保温效果来看,改良土的性能优于粉质黏土。室外模型温度试验表明橡胶颗粒改良粉煤灰土+XPS的冷阻层的隔温效果良好,可以有效地减少冷能量对保温层下方土体的侵入。ANSYS有限元软件的模拟分析表明,新型路基冷阻层缓解改善了路基的温度场,起到了保温隔热的作用。
二、通风路基温度特性的有限元分析（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、通风路基温度特性的有限元分析（论文提纲范文）
（1）青藏高速冻土路基分层界面热效应及机械通风控温效能研究（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 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 多年冻土路基调控温措施研究 |
| 1.2.2 多年冻土路基温度场数值模拟研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 青藏高速冻土路基地气耦合换热数值模型研究 |
| 2.1 冻土路基地气耦合换热数值模型的建立 |
| 2.1.1 冻土路基地气耦合换热过程 |
| 2.1.2 控制方程的建立 |
| 2.1.3 物理模型的建立和热物性参数选取 |
| 2.1.4 边界条件和初始条件 |
| 2.2 数值模型验证 |
| 2.3 宽幅冻土路基换热特性及分离式路基合理间距 |
| 2.3.1 物理模型及计算工况 |
| 2.3.2 宽幅冻土路基换热特性 |
| 2.3.3 宽幅冻土路基人为上限 |
| 2.3.4 分离式路基合理间距 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 青藏高速冻土路基尺度热效应研究 |
| 3.1 计算模型的建立 |
| 3.2 冻土路基温度场变化分析 |
| 3.2.1 冻土路基温度场年内变化分析 |
| 3.2.2 冻土路基温度场年际变化分析 |
| 3.3 冻土路基年平均地温变化分析 |
| 3.4 冻土路基融化特征分析 |
| 3.4.1 冻土路基不同位置融化深度对比分析 |
| 3.4.2 冻土路基最大融化深度对比分析 |
| 3.4.3 冻土路基融化盘对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于分层界面热量控制的冻土路基调控温方法 |
| 4.1 冻土路基分层界面热量控制调控温方法 |
| 4.2 冻土路基分层界面温度及热通量分析 |
| 4.2.1 冻土路基分层界面温度分析 |
| 4.2.2 冻土路基分层界面热通量分析 |
| 4.3 冻土路基分层界面热量控制关键参数确定 |
| 4.3.1 热量控制时段确定 |
| 4.3.2 关键界面高度确定 |
| 4.3.3 关键界面冷量确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 机械通风路基调控温效果数值分析 |
| 5.1 机械通风路基数值计算模型的建立 |
| 5.1.1 物理模型的建立 |
| 5.1.2 边界条件和初始条件 |
| 5.2 机械通风路基调控温效果分析 |
| 5.2.1 风速估算 |
| 5.2.2 调控温效果分析 |
| 5.3 通风系统能耗计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 主要创新点 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（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）低放热高聚物注浆材料放热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 多年冻土地区公路养护与维修技术发展 |
| 1.2.1 传统病害防治维修技术 |
| 1.2.2 无损检测与高聚物注浆集成的公路病害处治技术 |
| 1.3 国内外研究状 |
| 1.3.1 高聚物注浆材料概述 |
| 1.3.2 高聚物注浆材料特性研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 高聚物注浆材料热效应分析 |
| 2.1 基本化学反应原理 |
| 2.1.1 主要反应成分及其特性 |
| 2.1.2 基本化学反应过程 |
| 2.1.3 泡沫的形成过程 |
| 2.2 高聚物注浆材料放热机理研究 |
| 2.2.1 热量的来源 |
| 2.2.2 传热机理 |
| 2.2.3 放热速率影响因素分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 低放热高聚物注浆材料放热性能试验研究 |
| 3.1 低放热高聚物注浆材料固化反应温度试验研究 |
| 3.1.1 固化反应温度试验方案 |
| 3.1.2 温度传感器的选定以及校准 |
| 3.1.3 固化反应实验过程 |
| 3.1.4 密度对低放热高聚物注浆材料最高反应温度的影响 |
| 3.1.5 低放热高聚物注浆材料固化反应温度的变化过程 |
| 3.2 低放热高聚物注浆材料固化放热量试验研究 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 温度传感器选定及校准 |
| 3.2.3 放热试验过程 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 低放热高聚物注浆材料热物性参数试验研究 |
| 4.1 低放热高聚物注浆材料比热容试验研究 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试件制作 |
| 4.1.3 比热容测试试验过程 |
| 4.1.4 温度对低放热高聚物注浆材料比热容的影响 |
| 4.2 低放热高聚物注浆材料导热系数试验研究 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.2.3 导热系数测试试验过程 |
| 4.2.4 试验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 低放热高聚物注浆材料与普通高聚物注浆材料热效应对比 |
| 5.1 普通高聚物注浆材料放热性能试验研究 |
| 5.1.1 密度对普通高聚物注浆材料最高反应温度的影响 |
| 5.1.2 普通高聚物注浆材料固化反应温度的变化过程 |
| 5.1.3 普通高聚物注浆材料放热量测试 |
| 5.2 普通高聚物注浆材料热物性参数试验研究 |
| 5.2.1 普通高聚物注浆材料比热容测定 |
| 5.2.2 普通高聚物注浆材料导热系数测定 |
| 5.3 低放热高聚物注浆材料与普通高聚物注浆材料热效应对比 |
| 5.3.1 最高反应温度的对比 |
| 5.3.2 固化反应过程对比 |
| 5.3.3 材料放热和导热性能属性对比 |
| 5.3.4 高聚物注浆材料蓄热能力对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 低放热高聚物注浆材料对冻土路基影响范围数值模拟 |
| 6.1 冻土路基温度场基本理论 |
| 6.1.1 非稳态温度场控制方程 |
| 6.1.2 伴有相变非稳态温度场控制方程 |
| 6.1.3 路基温度场边界条件分类 |
| 6.2 低放热高聚物注浆材料与冻土路基二维热传导模型的建立 |
| 6.2.1 冻土路基模型的建立及材料热物性参数 |
| 6.2.2 路基温度场边界条件 |
| 6.2.3 传热模拟步骤 |
| 6.2.4 网格划分 |
| 6.3 低放热高聚物注浆材料放热对冻土路基影响范围分析 |
| 6.3.1 注浆修复前路基温度场分布 |
| 6.3.2 注浆修复后不同时刻的路基温度场分布 |
| 6.3.3 固化放热对冻土路基的影响范围分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（4）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 |
（5）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 |
（6）泡沫混凝土在季冻区道路的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 中国冻土分布概况 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冻土地区温度场的研究现状 |
| 1.2.2 季节性冻土地区保温措施的研究现状 |
| 1.2.3 泡沫混凝土抗冻性的研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究思路与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 泡沫混凝土基本性能与抗冻性试验分析 |
| 2.1 泡沫混凝土的基本性能 |
| 2.1.1 原材料及性质 |
| 2.1.2 试块制备流程 |
| 2.1.3 泡沫混凝土抗压强度试验 |
| 2.1.4 泡沫混凝土导热系数分析 |
| 2.1.5 泡沫混凝土抗折强度分析 |
| 2.2 泡沫混凝土的抗冻性试验 |
| 2.2.1 试验方法 |
| 2.2.2 试验数据分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 S434 塔公至康定地区季节性冻土组成及热交换系数 |
| 3.1 S434 项目地区土体概况 |
| 3.2 季节性冻土的物质组成 |
| 3.2.1 颗粒组成 |
| 3.2.2 易溶盐总量试验 |
| 3.3 最大干密度试验 |
| 3.4 康定地区冻土热交换系数 |
| 3.4.1 导热系数和比热 |
| 3.4.2 试验参数的处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 S434 塔公至康定段路基温度场的监测及分析 |
| 4.1 地区地形、地貌及气象水文 |
| 4.2 观测断面的选取及元件布置情况 |
| 4.3 观测资料 |
| 4.4 地温变化特性分析 |
| 4.4.1 数据采集准备工作 |
| 4.4.2 自然地表下的地温变化 |
| 4.4.3 路基中线处地温的变化特征 |
| 4.4.4 路基边缘坡脚处地温变化特征 |
| 4.5 路基温度场变化的影响因素 |
| 4.5.1 路线走向对温度场的影响 |
| 4.5.2 海拔高度对温度场的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 路基温度场有限元模型的建立 |
| 5.1 温度场计算的有限元理论 |
| 5.1.1 温度场的控制方程 |
| 5.1.2 边界条件 |
| 5.1.3 热交换系数的确定 |
| 5.1.4 初始条件的给定 |
| 5.2 模型的建立 |
| 5.2.1 基本假定 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 材料参数 |
| 5.2.4 时间分析步 |
| 5.2.5 边界条件 |
| 5.3 模型的验证 |
| 5.3.1 天然地表温度场的验证 |
| 5.3.2 路基中心线温度场的验证 |
| 5.3.3 路基不同地层深度的温度场验证 |
| 5.3.4 误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 泡沫混凝土保温板路基温度场的数值计算与分析 |
| 6.1 路基冻胀机理影响因素的分析 |
| 6.1.1 路基冻胀机理 |
| 6.1.2 路基冻胀影响因素 |
| 6.2 泡沫混凝土保温板路基地温分布规律 |
| 6.2.1 泡沫混凝土板保温效果分析 |
| 6.2.2 不同工况下保温板长度对路基温度场分析 |
| 6.2.3 不同工况下保温板长度对路基最大冻深的影响 |
| 6.2.4 不同工况下保温板厚度对路基温度场的分析 |
| 6.2.5 不同工况下保温板厚度对路基最大冻深的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 学位申请人在攻读硕士期间科研及论着情况 |
（7）多年冻土区风力制冷路基降温效果及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 多年冻土区路基降温措施研究现状 |
| 1.2.1 保温板路基 |
| 1.2.2 块碎石路基 |
| 1.2.3 通风管路基 |
| 1.2.4 热管路基 |
| 1.2.5 复合路基 |
| 1.3 蒸汽压缩制冷技术研究与发展现状 |
| 1.4 论文的研究内容与思路 |
| 2 多年冻土区风力制冷路基匹配性计算 |
| 2.1 多年冻土区风力资源 |
| 2.2 风叶片输出功率计算 |
| 2.3 压缩机特性分析 |
| 2.4 蒸发段铜管埋设间距计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 风力制冷路基室内模型试验研究 |
| 3.1 试验模型相似推导 |
| 3.1.1 相似定理介绍 |
| 3.1.2 相似比推导过程 |
| 3.2 室内模型试验设计 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 沥青混凝土路面路基 |
| 3.3.2 水泥混凝土路面路基 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 风力制冷路基降温效果数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型及检验 |
| 4.2.1 数学模型与控制方程 |
| 4.2.2 计算模型检验 |
| 4.3 风力制冷路基长期降温效果数值分析 |
| 4.3.1 数学模型及控制方程 |
| 4.3.2 降温效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）局部超低温制冷治理多年冻土路基融沉的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 局部超低温制冷过程 |
| 2 数值模拟研究 |
| 2.1 模型建立 |
| 2.2 边界条件 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 基于温度场等值线图的制冷效果说明 |
| 2.3.2 不同制冷方法的对比 |
| 3 结 论 |
（9）青藏铁路冻土区路基稳定性研究（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 冻土的研究现状 |
| 1.2.2 冻土路基温度场的研究现状 |
| 1.2.3 冻土路基稳定性的研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容和方案 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 2 青藏铁路冻土环境及冻土的特性 |
| 2.1 冻土环境的介绍 |
| 2.1.1 气温和降水 |
| 2.1.2 太阳辐射 |
| 2.1.3 风力、风速 |
| 2.2 冻土及其特性介绍 |
| 2.2.1 冻土的概念和分布情况 |
| 2.2.2 冻土物理性质的一般概念 |
| 2.2.3 冻土的热物理性质 |
| 2.2.4 冻土的力学性质特点及基本力学指标 |
| 2.2.5 多年冻土的天然上限及其变化特点 |
| 2.2.6 多年冻土的冻胀融沉特性 |
| 3 数值模拟方法的介绍 |
| 3.1 数值模拟方法的简单介绍 |
| 3.1.1 有限元法 |
| 3.1.2 热传导方程的有限元解法 |
| 3.2 有限元软件介绍 |
| 3.2.1 ADINA软件简介 |
| 3.2.2 ADINA功能模块介绍 |
| 3.3 数值模拟的边界条件与初始条件 |
| 3.3.1 边界条件的分类 |
| 3.3.2 初始条件 |
| 3.3.3 热物理参数 |
| 4 片石层路基结构温度场的有限元分析 |
| 4.1 片石气冷路基结构 |
| 4.1.1 片石层的传热特点及冷却地基的过程 |
| 4.1.2 片石气冷路基的结构类型 |
| 4.1.3 控制方程及其有限元公式 |
| 4.2 片石路基结构模型 |
| 4.2.1 路基结构 |
| 4.2.2 数值计算模型 |
| 4.2.3 土体材料参数 |
| 4.2.4 边界条件和初始条件的确定 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 路基温度场计算结果与分析 |
| 4.3.2 路基沉降分析 |
| 4.3.3 路基稳定性分析 |
| 5 抛石护坡路基温度场的有限元分析 |
| 5.1 抛石护坡路基计算模型 |
| 5.1.1 路基结构 |
| 5.1.2 计算模型 |
| 5.1.3 土体参数 |
| 5.1.4 边界条件和初始条件 |
| 5.2 计算结果和分析 |
| 5.2.1 路基温度场分析 |
| 5.2.2 路基沉降分析 |
| 5.2.3 路基稳定性分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文内容总结 |
| 6.2 本文内容的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）季冻区新型路基冷阻层抗冻性及温度场模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 常用符号、缩略词及专业术语注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 道路冻胀冻害调查 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 冻土的冻胀研究 |
| 1.3.2 路基保温法的应用及有限元评价 |
| 1.3.3 冻结温度的测定方法 |
| 1.4 本文研究的主要内容及思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第2章 冷阻层抗冻机理及热学基础 |
| 2.1 保温隔热法道路冻害防治机理 |
| 2.2 冷阻层材料的热参数 |
| 2.2.1 未冻水含量的确定 |
| 2.2.2 冻结温度的测定 |
| 2.2.3 导热系数的确定 |
| 2.2.4 比热容的确定 |
| 2.3 路基温度场求解原理 |
| 2.3.1 温度分析类型 |
| 2.3.2 控制方程 |
| 2.3.3 相变温度场有限元计算基本方程 |
| 2.3.4 边界条件和初始条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 冷阻层的热参数测定试验及抗冻性能评价 |
| 3.1 冻结温度测定 |
| 3.1.1 试验仪器 |
| 3.1.2 试验材料与试件制备 |
| 3.1.3 试验过程 |
| 3.1.4 试验结果及分析 |
| 3.2 未冻结水含量的确定 |
| 3.2.1 确定方法原理 |
| 3.2.2 未冻水确定 |
| 3.2.3 结果分析及评价 |
| 3.3 导热系数的确定 |
| 3.3.1 导热系数的确定方法 |
| 3.3.2 冻融下的导热系数 |
| 3.3.3 结果分析及评价 |
| 3.4 比热容的确定 |
| 3.4.1 比热容的确定方法 |
| 3.4.2 冻结融化状态下的比热容 |
| 3.4.3 结果分析及评价 |
| 3.5 冷阻层热参数的抗冻性评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新型冷阻层的室外保温试验 |
| 4.1 室外冷阻保温试验准备工作 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 数据采集仪器 |
| 4.1.3 试验试件的制备 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试验结果 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型冷阻层温度场有限元分析 |
| 5.1 室外保温试验的有限元模拟 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 |
| 5.1.2 材料属性 |
| 5.1.3 边界条件及初始条件 |
| 5.2 室外保温试验模拟结果及分析 |
| 5.2.1 短期室外试验的模拟结果 |
| 5.2.2 长期室外试验的模拟结果 |
| 5.3 室外保温试验和有限元模拟结果的对比 |
| 5.4 实际道路有限元温度场的模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 附录 2 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、通风路基温度特性的有限元分析（论文参考文献）
- [1]青藏高速冻土路基分层界面热效应及机械通风控温效能研究[D]. 张伟. 长安大学, 2021
- [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]低放热高聚物注浆材料放热特性研究[D]. 冉中瑞. 郑州大学, 2020(02)
- [4]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)
- [5]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)
- [6]泡沫混凝土在季冻区道路的应用研究[D]. 祝锐. 重庆交通大学, 2019(06)
- [7]多年冻土区风力制冷路基降温效果及机理研究[D]. 刘学锐. 兰州交通大学, 2019(03)
- [8]局部超低温制冷治理多年冻土路基融沉的数值模拟研究[J]. 周恒,王建州,周国庆,陈拓,穆彦虎,潘玉喜. 水利水电技术, 2019(02)
- [9]青藏铁路冻土区路基稳定性研究[D]. 冯文绘. 西安工业大学, 2016(04)
- [10]季冻区新型路基冷阻层抗冻性及温度场模拟分析[D]. 张仰鹏. 吉林大学, 2016(09)