高温高含冰量冻土路基流变特性数值分析

作     者：许健 牛富俊 林战举 XU Jian;NIU Fujun;LIN Zhanju

作者机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2008年第29卷第5期

页      面：13-19页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(40471023) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-351) 科技部科技支撑计划项目(2006BAC07B02) 

主　　题：高温高含冰量冻土 流变 热弹塑性—蠕变 有限元法 冻土路基 

摘      要：推导冻土相变温度场的数学模型及有限元计算公式,在此基础上分别利用热弹塑性和热弹塑性—蠕变的本构关系,考虑融土和冻土的应力和变形,给出相应的有限元计算公式。以青藏铁路北麓河试验段为计算模型,计算冻土路基的温度场和温度影响下的应力、变形场,并且与实测温度和路基变形数据进行对比分析。计算和分析结果表明：冻土路基下多年冻土层温度随着路基使用年限的增加而逐步升高,形成高温冻土层;冻土路基变形随着时间的增加而增加,最后趋于稳定,这表明冻土的蠕变为衰减型蠕变;路基修筑后3-5年的变形量占变形的绝大部分,此后路基变形进入一个相对稳定的阶段,可满足铁路的正常运营。