冻土路基温度场与变形场的动态分析：范围决定影响

本文主要探讨了路基冻结过程中的温度场与变形场之间的相互作用及其动态变化规律。研究者利用带有相变的路基非稳态温度场控制方程和冻土路基变形场的二维数值计算模型，针对冬季冻土路基进行了深入的计算分析。研究发现，路基深层土壤的温度变化相较于表层土和气温具有滞后性，这意味着深层温度的上升可能不会立即引发表层的明显变形，而是在一定时间后才显现出来。 在冻胀冰锋线的分布特性上，文章指出对于冻胀冰锋线广泛分布的路基，其结构更容易在坡脚处受到破坏，因为这里是温度变化和应力集中效应的交汇点。相反，如果冻胀冰锋线的范围较小，破坏通常会在垂直位移较大区域的路基中部发生，这可能是由于温度变化对局部应力的影响更为显著。 整体而言，冻胀冰锋线的范围被证实是影响冻土路基变形场的关键因素。通过精确的数学模型和计算，研究人员能够预测不同条件下路基的稳定性和潜在风险，这对于冻土路基的设计、施工以及维护具有重要的实践指导意义。这项研究成果对于理解和控制冻土地区的道路工程稳定性具有深远影响，有助于提高道路工程的耐久性和安全性。同时，也为冻土学领域内的理论研究提供了有价值的实证数据和理论依据。