学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多年冻土地区热棒路基温度场研究

作　者: 樊云龙
导　师: 毛雪松
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 多年冻土地区 热棒路基 试验测试 温度场 设计原则
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 122次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


热棒路基是保护多年冻土地区路基冻土上限不下降的特殊工程措施之一,本文采用室内热棒试验、现场路况调查、现场测试与数值模拟对热棒路基的降温效果及路基温度场展开研究,取得一系列的研究成果：(1)进行室内热棒试验,分析了不同温差下热棒的工作效率,确定了热棒的启动温差和换热效率。试验表明,室内的降温效果下,该热棒启动温差为5℃,换热效率0.9364KJ/min。(2)对多年冻土地区热棒路基病害进行调查,采用手动动力触探对热棒路基的路肩及边坡进行承载能力测试,从水、热的角度分析了病害发生的原因。(3)对青藏公路五道梁试验路段的测试数据进行整理,分析了热棒路基工作周期及最大融化深度等温度变化特征。试验路数据表明,热棒路基的降温效果比较明显,有利于保护路基下的多年冻土层。(4)基于温度场控制方程,建立了热棒路基温度场模型,结合试验路的边界条件,对试验路的热棒路基进行了数值模拟,验证了模型的正确性；并对未来10年的热棒路基温度场进行数值模拟,分析了热棒路基内部温度变化特性。(5)基于数值模拟结果及冻土地区路基设计原则,提出了热棒路基的设计原则。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 研究的目的和意义  11-12
  1.2 国内外冻土路基研究现状  12
  1.3 热棒技术在国内外的研究现状  12-15
    1.3.1 热棒技术在国外的应用  13
    1.3.2 热棒技术在国内的应用  13-15
  1.4 研究内容  15-16
  1.5 技术路线  16-17
第二章 室内热棒试验研究  17-29
  2.1 热棒的工作原理  17-18
  2.2 室内热棒试验方案  18-21
    2.2.1 试验目的  18
    2.2.2 试验装置及工作原理  18-20
    2.2.3 试验步骤  20-21
  2.3 试验数据的分析  21-28
    2.3.1 环境箱和煤油温度变化关系  21-23
    2.3.2 换热效率与温度差的关系  23-26
    2.3.3 热棒降温效果分析  26-27
    2.3.4 热棒金属外壳的热传导作用  27-28
  2.4 小结  28-29
第三章 多年冻土地区热棒路基温度场现场测试结果分析  29-42
  3.1 青藏地区热棒路基病害调查  29-31
    3.1.1 道路状况调查  29
    3.1.2 手动动力触探测试  29-31
  3.2 多年冻土地区热棒路基试验路概况  31-36
    3.2.1 试验路段的地质概况  31-32
    3.2.2 试验路段的铺设  32-35
    3.2.3 热棒路基传感器的埋设  35-36
  3.3 数据分析  36-40
    3.3.1 0℃相变锋面深度随时间变化曲线  36
    3.3.2 热棒路基与一般路基温度最值对比  36-37
    3.3.3 周期温度作用下始终态温度差值  37-38
    3.3.4 等温线对比分析  38-39
    3.3.5 年平均温度对比分析  39
    3.3.6 热棒的工作周期分析  39-40
  3.4 小结  40-42
第四章 多年冻土地区热棒路基温度场控制方程的建立  42-54
  4.1 热棒路基控制方程的建立  42-46
    4.1.1 热棒路基的计算断面  42
    4.1.2 控制方程的建立  42-46
  4.2 边界条件的确定  46-50
    4.2.1 热棒路基热稳定性的影响因素  46-47
    4.2.2 边界条件的分类  47-48
    4.2.3 边界条件的确定  48-50
  4.3 土体参数的确定  50-53
  4.4 小结  53-54
第五章 多年冻土地区热棒路基模拟结果分析及预测  54-65
  5.1 热棒路基模型的建立  54-55
  5.2 结果分析  55-64
    5.2.1 热棒路基模型的验证  55-59
    5.2.2 热棒的工作半径和间距  59-60
    5.2.3 热棒未来工作状态分析  60-64
  5.3 小结  64-65
第六章 热棒路基的设计  65-71
  6.1 多年冻土路基勘测与调查  65
  6.2 热棒路基设计原则及方案  65-70
    6.2.1 多年冻土的路基设计原则  65-66
    6.2.2 路基设计原则的选择依据  66-67
    6.2.3 热棒路基的设计  67-70
  6.4 小结  70-71
第七章 结论与建议  71-73
  7.1 结论  71-72
  7.2 进一步的研究与建议  72-73
参考文献  73-76
攻读学位期间取得的研究成果  76
攻读学位期间取得的研究成果  76-77
致谢  77

相似论文

  1. 基于温度变化的润滑脂对接触疲劳寿命影响的研究,TH117.22
  2. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  3. 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
  4. 熔融碳酸盐燃料电池内流动过程数值分析,TM911.4
  5. 论环境艺术系统中的城市家具设计,TS664.01
  6. 现代化温室温度场数字化模拟研究,S625.51
  7. 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
  8. 豚鼠内耳前庭结构三维重建与温度场数值模拟的研究,R764
  9. Yb：YAG碟片激光器激光晶体热透镜效应分析,TN248
  10. 钣金数控切割三维仿真研究,TG48
  11. MEMS加速度计温度场及残余应力模型研究,TH824.4
  12. 基于温度场数字重建的建筑群能量传递监测技术研究,TU111
  13. 超临界汽轮机转子热—流耦合问题的数值分析,TK261
  14. 晶体加热炉三维温度场建模与可视化方法研究,TP391.41
  15. 红外多光谱图像仿真研究,TP391.9
  16. 热丝TIG焊热丝温度分析及温度场模拟,TG422.3
  17. 连续热镀锌带钢的稳定传输、传热及组织转变行为研究,TK124
  18. 货物不同摆放形式下冷库内气流组织的模拟研究,TB657.1
  19. 矿井尺度下煤矿床温度场分布规律研究,TD727
  20. 高强电场作用下金属材料电热效应的研究,TG111
  21. 磁控轧辊埋弧堆焊热源的数值模拟及实验研究,TG455

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程
© 2012 www.xueweilunwen.com