季节性冻土地区高速铁路路基冻融变形规律研究

摘要：

为研究季节性冻土区高速铁路路基修筑后冻融变形的分布规律，考虑冰水相变的作用，采用热弹性力学理论推导出冻土路基应力和变形的二维数值方程，建立路基力学有限元模型，实现路基温度场和变形场的耦合连续计算。而后考虑路基填土的不同冻胀率，研究哈尔滨—大连(哈大)高速铁路路基冻融过程中的变形和应力分布规律。计算结果表明：随着冻胀率的增大和冻深的发展，季节性冻土地区的路基竖向位移、横向差异变形、横向位移及拉应力等随之增加。路基表面的竖向位移有可能超过高速铁路路基变形允许值，并且路肩和边坡处可能在冻融过程中出现拉破坏而导致裂缝。进一步的分析表明：路基中水分重分布引起的土体冻胀率、融沉压缩系数等的变化是影响季节性冻土地区哈大高速铁路路基变形稳定性的主要原因。

关键词：土力学、季节性冻土、高速铁路路基、冻融变形、横向差异变形、冻胀率

分类号：TU433(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2012CB723301；国家科技支撑计划课题2012BAG05B01；铁道部科技研究开发计划Z2012-062

在线出版日期：2015-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2546-2553