多年冻土区公路使用性能评价预测系统的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文多年冻土区公路使用性能评价预测系统的研究姓名：何秉顺申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘建坤20050301摘要青藏高原由于多年垛上的存在和发育给该地区的经济丌发和工程建设产生了重要的影u吼尤其是对多年冻土地区的道路工程产‘}：了严重的危害，公路病害发生严重。为了使公路养护部门合理利用资金，尽最大限度避免冻土病害，有必要建立冻土区公路路基路面评价预测系统。冻土区公路路面路基评价预测系统是基于路基路面统计状况数据库的四个子系统的组合体，包括路面评价子系统，路基评价子系统，路面预测子系统，路基预测子系统。本文首先针对冻土区公路

2、的病害情况进行了机理分析。在病害分析的基础上建立路面路基管理数据库。数据库的设计是本系统的核心工作。在常规路基路面评价预测的方法上，引入了新的评价预测方法，以适合于冻土区公路路面破坏机理，影响因素众多的实际情况，例如：人工神经网络方法，模糊数学方法等等。最后，使用有限元方法对国道214线的典型路段进行了温度场计算，分析了在全球气候变暖的情况下，路基内部温度场的变化情况，弗目．计算了路基随使用年份变化的总变形和融沉变形。本文的主要目的是为冻土区公路养护部门提供路面路基评价预测的解决方案。出于对路基评价预测，和专门针对冻土公路养护管理的研究几乎是一片空白，因

3、此本文在很多方面都进行了尝试。在理论分析的基础上，设计了数据库，编制了软件，供养护部门使用。关键词：冻土区公路，数据库，路面，路基，评价预测，湿度场，沉降变形OntheQin曲M-TibetanPlateau，permafrosthasaseriouseffectOiltheIpealeconomicdevelopmentandell【gineering．Especially,theroadwayengineeringhasSUfferedalot．Ahighdistressesratioexists．ItisnecessarytOsetupasyste

4、mforevaluateandforecasttheperformanceofpermafrostroadwhichcanhelpauthorityofmaintaindepartmenttodistributethefundreasonablyandreducetheroadwaydistresseslargely．Thesystemforpermafrostpavementandsubgradeevaluationandforecastwhichbasedonthepavementandsubgradedatabaseincludesfoursub．

5、systems：pavementevaluation，pavementforecast，subgradeevaluation，subgradeforecast．FirsttheanalysisonpermafrostroaddistressiSproceed，andthedatabaseonpavementandsubgradeexaminationdataissetup．newayondesigningahiglle舶ciencydatabaseisthemaintaskandcentralWOrkofallsystem．Besidesthecommo

6、nmethodusedtoevaluateandforecasttheperformanceofpermafrostroad，somenewmethodsuchasANN(Artificialneutralnetwork)，FuzzysystemandSOon．Last．FEAiSusedtocomputethethelmalstateofsubgradeoftheNO．214linewhichsimulatestheinnerthermalchangeunderthebackgroundofthewarmingworld，thesettlementan

7、dthaw-settlementCallbegotfromthethermalcomputation．Thegoalofthisdissertationistoprovidethesolutionforevaluationandforecastofthepavementandsubgrade’Sperformance．Nowtheresearchonsubgradeevaluationandmanagementforpermafrostisnearlyvacant．SOalotofexperimentsaretriedforthisdomain．Onth

8、ebaseoftheoreticalanalysis，thesoftwarean