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路基土體“時(shí)變覆蓋效應(yīng)”的數(shù)值模擬分析

宋二祥; 仝睿; 羅爽; 李鵬 清華大學(xué)土木工程系土木工程安全與耐久教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室; 北京100084

摘要：針對(duì)寒區(qū)鐵路路基淺層土體凍結(jié)狀況變化時(shí)使其透氣透水性(覆蓋條件)改變,進(jìn)而影響其內(nèi)水分遷移、集聚乃至凍脹的現(xiàn)象,提出“時(shí)變覆蓋效應(yīng)”這一概念。基于非等溫水熱氣耦合運(yùn)移模型以及剛性冰模型,建立了對(duì)路基土體內(nèi)水分遷移、凍脹發(fā)展進(jìn)行模擬的數(shù)學(xué)模型。對(duì)時(shí)變覆蓋效應(yīng)下水分遷移與凍脹的一維問(wèn)題進(jìn)行模擬,揭示了時(shí)變覆蓋效應(yīng)下路基土體水分蒸發(fā)、遷移的規(guī)律。模擬結(jié)果顯示,時(shí)變覆蓋效應(yīng)下,土體的凍脹量較全時(shí)完全覆蓋條件下相比較小,但仍有可能對(duì)鐵路設(shè)施造成危害。此外,該文還對(duì)土性、溫差大小以及初始含水量對(duì)時(shí)變覆蓋效應(yīng)的影響進(jìn)行了分析。

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