东北冻土温度场变化规律与融沉特性研究

发布时间：2023-10-04 00:26

　　东北地区为我国典型的冻土区,为了确保东北地区已建成的工程安稳运行和深入了解东北冻土的性质,本文研究东北冻土的温度场和融沉特性。研究冻土的温度场和融沉特性将对寒区工程建设有重大的参考价值。本文从东北冻土区的自然地理环境和水文条件出发,依据冻土区大气温度、地温、含水量、土质等实测数据并用有限元软件ANSYS对东北地区冻土进行预测,研究冻土温度场的变化规律并对未来30年的温度场进行预测,研究结果表明,在30年后,高温多年冻土退化严重,主要体现在多年冻土上限下移和冻土南界北移;而低温稳定多年冻土退化程度小于高温冻土,低温稳定冻土的退化主要体现在多年冻土上限的下移。东北冻土的融沉主要体现在融沉系数上,不同土质、不同含水(冰)量、不同的超塑限含水率和不同干密度都影响着冻土融沉系数的变化。

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及背景意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 研究背景
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冻土温度场研究现状
        1.2.2 冻土融沉研究现状
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置概况
        2.1.2 地形地貌概况
        2.1.3 气候概况
    2.2 水文条件概况
        2.2.1 地下水
        2.2.2 河流概况
        2.2.3 湿地沼泽概况
    2.3 本章小结
第3章 东北冻土温度场监测分析
    3.1 选取监测点与监测方法
        3.1.1 选取监测点
        3.1.2 监测方案
    3.2 监测点温度场分析
        3.2.1 监测点地温变化分析
        3.2.2 冻土活动层分析
    3.3 本章小结
第4章 东北冻土温度场有限元分析
    4.1 冻土温度场数值模拟方法
        4.1.1 模拟方法的选择
        4.1.2 基于焓模型的温度场有限元公式
    4.2 冻土温度场数值有限元模型的建立
        4.2.1 基本假定
        4.2.2 模型尺寸及土体物理参数
        4.2.3 模型边界条件及初始条件
        4.2.4 网格划分及求解控制
        4.2.5 东北冻土温度场数值模拟的可行性分析
    4.3 计算结果及分析
        4.3.1 塔尔根监测站温度场变化分析
        4.3.2 林海监测站温度场变化分析
    4.4 本章小结
第5章 东北冻土融沉特性研究
    5.1 冻土融沉系数
    5.2 东北冻土融沉系数的影响因素
        5.2.1 总含水率对东北冻土融沉系数的影响
        5.2.2 超塑含水量对东北冻土融沉系数的影响
        5.2.3 干密度对东北冻土融沉系数的影响
        5.2.4 土质类别对东北冻土融沉系数的影响
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文



本文编号：3850951