冻土路基动力分析模型及青藏铁路地震灾害评估

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (7): 2179-2187.

冻土路基动力分析模型及青藏铁路地震灾害评估

李双洋¹，张淑娟¹，赵德安²，杨玉贵¹

1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室，兰州 730000；2.西北民族大学土木工程学院，兰州 730030

收稿日期:2009-01-07 出版日期:2010-07-10 发布日期:2010-07-19
作者简介:李双洋，男，1980年生，博士，主要从事隧道与寒区岩土工程动力数值仿真研究。
基金资助:
冻土工程国家重点实验室青年博士基金项目（No. SKLFSE-ZQ-03）；国家高技术研究发展计划（863计划）（No. 2008AA11Z103）；国家自然科学基金重点资助项目（No. 40730736）；寒旱所青年人才成长基金项目（No. 51O984931）；冻土工程国家重点实验室研究项目（No. SKLFSE-ZY-03）资助。

Dynamical analysis model for frozen embankment and seismic hazard assessment of Qinghai-Tibet Railway

LI Shuang-yang¹, ZHANG Shu-juan¹, ZHAO De-an², YANG Yu-gui¹

1. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering, CAREERI, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 2. School of Civil Engineering, Northwest University for Nationalities, Lanzhou 730030, China

Received:2009-01-07 Online:2010-07-10 Published:2010-07-19

摘要/Abstract

摘要：

在大量试验研究成果的基础上，运用冻土物理学、冻土力学、数值传热学、高等土力学及土动力学等基本理论，建立了冻土区道路及铁道工程路基的水-热-动力耦合数学模型（有效应力法），并编制了相应的数值分析程序。最后，以青藏铁路某典型断面为例，对冻土铁路路基在地震荷载作用下的动力响应问题进行了系统分析，并评价了路基的地震安全稳定性。结果表明，提出的冻土路基动力分析模型合理，能较好地模拟冻土铁路路基的地震反应问题。另外，当发生设计烈度以下的地震时，青藏铁路路基不会产生严重破坏，经运营管理部门的维修后即可投入正常生产。

关键词: 冻土区, 路基, 温度场, 动力分析, 地震反应

Abstract:

Based on lots of experimental studies, a moisture, thermal and dynamic coupled model for frozen embankment is deduced by using fundamental principles of physics of frozen soil, mechanics of frozen soil, numerical heat transfer, advanced soil mechanics and soil dynamics; and then, its corresponding numerical program is written. Lastly, taking a typical section of Qinghai-Tibet Railway for example, the seismic response of frozen embankment is analyzed in detail; and safety stability of the embankment is assessed under the EI Centro earthquake loading. By this study, it is found that the dynamical model for frozen embankment proposed is reasonable and can well simulate the seismic problem of frozen embankment. In addition, the Qinghai-Tibet Railway will not be destroyed heavily under the seismic loading, of which the intensity is less than design value; and it can be immediately put into operation after simple repair.

Key words: permafrost region, embankment, temperature field, dynamical analysis, seismic response

中图分类号:

TU 445

李双洋，张淑娟，赵德安，杨玉贵. 冻土路基动力分析模型及青藏铁路地震灾害评估[J]. , 2010, 31(7): 2179-2187.

LI Shuang-yang, ZHANG Shu-juan, ZHAO De-an, YANG Yu-gui. Dynamical analysis model for frozen embankment and seismic hazard assessment of Qinghai-Tibet Railway[J]. , 2010, 31(7): 2179-2187.

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[1]	陈仁朋, 王朋飞, 刘鹏, 程威, 康馨, 杨微, . 路基煤矸石填料土-水特征曲线试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 372-378.
[2]	艾希, 冷伍明, 徐方, 张期树, 翟斌, . 新型预应力路基水平附加应力计算的图表法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 253-266.
[3]	王青志, 房建宏, 晁刚. 高温冻土地区高等级公路片块石路基降温效果分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 305-314.
[4]	刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
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[6]	徐鹏, 蒋关鲁, 任世杰, 田鸿程, 王智猛, . 红层泥岩及其改良填料路基动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 678-683.
[7]	丁瑜, 陈晓斌, 张家生, 贾羽, . 风化红砂岩残积土路基瞬态饱和区动态水压力特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4740-4750.
[8]	许紫刚, 杜修力, 许成顺, 张驰宇, 蒋家卫. 地下结构地震反应分析中场地瑞利阻尼构建方法比较研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4838-4847.
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[10]	宋宏芳, 岳祖润, 李佰林, 张松, . 季节冻土区高速铁路防冻胀路基保温强化特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4041-4048.
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[12]	王炳龙，梅祯，肖军华. 土工格室补强路基整治路基病害的试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 325-332.
[13]	杨琪，张友谊，刘华强，秦华，. 一种气泡轻质土路基受载-破坏模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3121-3129.
[14]	陈福全，赖丰文，李大勇. 受空洞坍塌影响的加筋路基研究综述[J]. , 2018, 39(9): 3362-3376.
[15]	王小雯，张建民，李焯芬, . 波浪作用下饱和砂质海床土体与管线相互作用规律研究[J]. , 2018, 39(7): 2499-2508.

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