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青藏铁路多年冻土安多试验段斜坡路基稳定性研究与工程处理对策分析

赵文杰

   在青藏高原多年冻土斜坡地带填筑铁路路基,改变了天然地层与外界的热平衡,从而改变了路基地温场。由于路基地温的不对称和斜坡路基的几何不对称,引起了路基变形的不对称。青藏铁路多年冻土斜坡路基稳定性对铁路长期运营具有潜在的威胁,分析研究当前和未来斜坡路基稳定性可指导路基工程的正确设计和施工,从而保证铁路的安全运营。本文通过对青藏铁路安多试验段斜坡路基地温和变形分析,得出斜坡路基地温变化特征、月平均地温变化特征、积温变化特征、多年冻土人为上限的变化趋势以及路基差异沉降与水平位移特征;通过有限元计算预测未来50年斜坡路基的地温变化特征,以计算得到的冻土人为上限为地层分界线,基于强度折减法理论,采用FLAC~(3D)软件评价未来50年不同年份的斜坡路基稳定性,并分析不同边坡坡度的路基稳定性。 通过上述工作得出如下结论: 1、青藏铁路的修建,引起多年冻土地温重分布;斜坡路基坡向的不同和几何尺寸的不对称,造成温度场的不对称,从而导致路基变形的不对称; 2、斜坡路基阳坡侧水平位移和竖向沉降均大于阴坡侧;在路基填筑后的第一个暖季,斜坡路基水平位移与垂直沉降都较大,试验断路基经历了三个冻融周期后,热、力基本趋于平衡; 3、数值计算结果表明,未来20年之后,路基的多年冻土逐渐退化; 4、冻土斜坡路基的稳定性分析,试验段在目前及未来40年内基本稳定,未来20年后,随着冻土的逐步消融,稳定性系数会逐渐增大;随着路基边坡坡度的减小,稳定性系数逐渐增大。……   
[关键词]:青藏铁路;多年冻土;斜坡路基;路基稳定性;地温;变形;数值分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京交通大学2008年
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