保温材料在硫酸盐渍土路基中的应用研究

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新疆是我国盐碱土面积最大的省区,在改建、新建道路的过程中,硫酸盐渍土路基随气温变化产生盐胀导致道路破坏,是目前急需解决的问题。为了预防盐胀病害的发生,为了研究随外界环境条件改变聚苯乙烯(EPS)盐渍土路基温度场变化特征,本文主要在新疆地区农二师21团一24团公路路段长期监测数据的基础上,运用ABAQUS有限元分析方法,对硫酸盐渍土EPS隔热路基的温度场进行数值模拟。主要研究内容和结论如下:(1)将铺设EPS与不铺EPS的计算结果进行对比分析,研究是否铺设保温板对温度场的影响;(2)对EPS板3种不同埋设位置时路基温度场的数值模拟结果及相关数据进行分析,提出保温板铺设的最佳位置;(3)研究5种不同厚度保温层作用下路基的温度场,得出保温板铺设的适宜厚度;(4)通过对不同路基高度下,不同深度埋设10cm厚EPS时,路堤底部温度变化曲线的分析,得出保温板铺设位置与路基填土高度的关系;(5)通过对不同路基高度下,路基底部埋设不同厚度EPS时,路堤底部温度变化曲线的分析,得出保温板厚度与路基填土高度的关系;(6)根据数值模拟结果得出该地区不同地层深度的温度最高值和最低值,以此来计算并分析其盐-冻胀深度,从而进一步验证保温材料的保温效果。通过计算结果分析得出:在盐渍土路基中铺设保温材料对盐渍土有明显的保护作用;保温材料最佳铺设位置是在路堤底部;一般保温层厚度选取5cm-10cm比较适宜;保温板铺设位置对路堤底部温度的影响,较高路基条件下影响较大,路基较低时相差很小;保温板厚度对路堤底部温度的影响,较高路基条件下相差不大,路基较低时影响较大
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