为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。
为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。
为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。
为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。
为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。
为了明确降雨对多年冻土区公路路基内部水热状态的影响,以青藏高原北麓河地区的环境特点和多年冻土路基结构为背景,在室内底板-大气双控温模型箱内制作冻土路基的几何相似比(1∶6)模型。首先通过无降雨和有降雨工况对比试验明确2种工况下多年冻土区路面温度及热通量的变化特征,然后进一步探究2种工况下路基内部水分场及其温度场的变化特征,进而明确多年冻土区公路路基内部水热状态对降雨作用的响应情况。研究结果表明:降雨作用下路面温度普遍低于无降雨时的路面温度,且路面及路肩下部5 cm处热通量呈减小趋势,路面下部热通量减小相对更加明显,约为路肩下部热通量减小量的3倍,表明降雨作用缓解路基内部热量吸收;降雨会显著增加路基不同部位的浅层含水量,降低路基浅层温度,且夏季较多降雨量导致冻土路基释放出更多的热量,路基温度降低明显;降雨作用对路基不同部位下部含水量和温度的影响随着深度增加逐渐减弱,对路基下部50 cm及以下位置的含水量和温度基本没影响;相比路基其他部位,降雨作用导致天然场地含水量增加明显,而路面下部含水量增加较小;虽然路面下部含水量增加较小,但沥青路面吸收的热量较多导致自身温度较高,因此降雨作为能量冷脉...
为了明确降雨对多年冻土区公路路基内部水热状态的影响,以青藏高原北麓河地区的环境特点和多年冻土路基结构为背景,在室内底板-大气双控温模型箱内制作冻土路基的几何相似比(1∶6)模型。首先通过无降雨和有降雨工况对比试验明确2种工况下多年冻土区路面温度及热通量的变化特征,然后进一步探究2种工况下路基内部水分场及其温度场的变化特征,进而明确多年冻土区公路路基内部水热状态对降雨作用的响应情况。研究结果表明:降雨作用下路面温度普遍低于无降雨时的路面温度,且路面及路肩下部5 cm处热通量呈减小趋势,路面下部热通量减小相对更加明显,约为路肩下部热通量减小量的3倍,表明降雨作用缓解路基内部热量吸收;降雨会显著增加路基不同部位的浅层含水量,降低路基浅层温度,且夏季较多降雨量导致冻土路基释放出更多的热量,路基温度降低明显;降雨作用对路基不同部位下部含水量和温度的影响随着深度增加逐渐减弱,对路基下部50 cm及以下位置的含水量和温度基本没影响;相比路基其他部位,降雨作用导致天然场地含水量增加明显,而路面下部含水量增加较小;虽然路面下部含水量增加较小,但沥青路面吸收的热量较多导致自身温度较高,因此降雨作为能量冷脉...
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为了明确降雨对多年冻土区公路路基内部水热状态的影响,以青藏高原北麓河地区的环境特点和多年冻土路基结构为背景,在室内底板-大气双控温模型箱内制作冻土路基的几何相似比(1∶6)模型。首先通过无降雨和有降雨工况对比试验明确2种工况下多年冻土区路面温度及热通量的变化特征,然后进一步探究2种工况下路基内部水分场及其温度场的变化特征,进而明确多年冻土区公路路基内部水热状态对降雨作用的响应情况。研究结果表明:降雨作用下路面温度普遍低于无降雨时的路面温度,且路面及路肩下部5 cm处热通量呈减小趋势,路面下部热通量减小相对更加明显,约为路肩下部热通量减小量的3倍,表明降雨作用缓解路基内部热量吸收;降雨会显著增加路基不同部位的浅层含水量,降低路基浅层温度,且夏季较多降雨量导致冻土路基释放出更多的热量,路基温度降低明显;降雨作用对路基不同部位下部含水量和温度的影响随着深度增加逐渐减弱,对路基下部50 cm及以下位置的含水量和温度基本没影响;相比路基其他部位,降雨作用导致天然场地含水量增加明显,而路面下部含水量增加较小;虽然路面下部含水量增加较小,但沥青路面吸收的热量较多导致自身温度较高,因此降雨作为能量冷脉...
为了明确降雨对多年冻土区公路路基内部水热状态的影响,以青藏高原北麓河地区的环境特点和多年冻土路基结构为背景,在室内底板-大气双控温模型箱内制作冻土路基的几何相似比(1∶6)模型。首先通过无降雨和有降雨工况对比试验明确2种工况下多年冻土区路面温度及热通量的变化特征,然后进一步探究2种工况下路基内部水分场及其温度场的变化特征,进而明确多年冻土区公路路基内部水热状态对降雨作用的响应情况。研究结果表明:降雨作用下路面温度普遍低于无降雨时的路面温度,且路面及路肩下部5 cm处热通量呈减小趋势,路面下部热通量减小相对更加明显,约为路肩下部热通量减小量的3倍,表明降雨作用缓解路基内部热量吸收;降雨会显著增加路基不同部位的浅层含水量,降低路基浅层温度,且夏季较多降雨量导致冻土路基释放出更多的热量,路基温度降低明显;降雨作用对路基不同部位下部含水量和温度的影响随着深度增加逐渐减弱,对路基下部50 cm及以下位置的含水量和温度基本没影响;相比路基其他部位,降雨作用导致天然场地含水量增加明显,而路面下部含水量增加较小;虽然路面下部含水量增加较小,但沥青路面吸收的热量较多导致自身温度较高,因此降雨作为能量冷脉...