多年冻土区斜坡地带锥柱型基础稳定性模拟研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 曲广周 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-13 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 张建明 |
| 关键词 | 多年冻土 输电线路 塔基稳定性 模型试验 数值模拟 工程评价 |
| 其他题名 | Simulation on Stability of Column Foundation on Slopes in Permafrost Regions |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 中文摘要 | 冻土是一种对温度十分敏感的土质，特别是土体的温度接近0℃时微小的波动都会使其力学性质发生很大的变化。在人为工程活动和全球升温的双重作用下，冻土地基的温度和变形均将受到影响，从而对修建于地基上的基础工程的稳定性造成威胁。多年冻土区基础工程的稳定性是一个非常复杂的问题，而当基础处于斜坡地带时更容易发生失稳现象。本文针对青海～西藏±500kv直流联网输电线路基础工程，对多年冻土区斜坡地带锥柱型基础稳定性展开研究，以明确基础在修建及运营过程中的变形规律。研究过程中主要通过室内模型试验及数值模拟等方法，分析冻土地基的温度场、应力场和变形场的变化规律，预测了不同年平均地温、不同坡度条件下基础的变形发展趋势，并基于模拟结果和研究现状提出工程评价和建议。主要结论如下： （1）通过物理模拟可以发现，地基土的热稳定性对基础的位移具有重要影响。试验过程中在地基土的温度状态保持稳定的情况下，基础位移可处于基本稳定状态；地基土下部的温度升高时，基础的沉降和水平位移均产生较大变化，由此进一步说明了保持地基土热稳定状态的重要性。 （2）通过数值模拟发现在工程修建后第一年地基土回冻过程中基础主要受到冻胀作用，导致其发生冻胀上拔及倾斜。第一年过后基础在冬季受到冻胀上拔力作用，上部所受应力较大；夏季主要受荷载及其自身重力作用，顶部及底脚部位有应力集中，位移总体变化为向下沉降。 （3）冻土地基的年平均地温对于基础稳定性有显著影响，当地表年平均温度达到-1℃以上时，地基冻土上限明显下降，高温冻土增多，基础产生较大位移，有失稳趋势。虽然斜坡的坡度对于基础的位移有一定影响，但在研究范围内这种影响并不显著。总体而言，斜坡坡度越缓对基础的稳定性越有利。但是，在坡度小于30°的范围内可不考虑其影响。 （4）基础在修筑后的5-10年内变形量占总位移的绝大部分，此后基础位移进入一个相对稳定的发展阶段。在模拟研究范围内，基础的纵向位移在30年内不超过17cm，横向位移不超过8cm，可以保证青海～西藏输电线路正常运营。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 62 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21887]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 曲广周. 多年冻土区斜坡地带锥柱型基础稳定性模拟研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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