多年冻土地基群桩基础承载性状数值模拟研究的任务书.docx

多年冻土地基群桩基础承载性状数值模拟研究的任务书
任务书
一、题目
多年冻土地基群桩基础承载性状数值模拟研究
二、研究背景
多年冻土地区的土壤具有一定的特性，较为脆弱，容易破坏，在工程建设中面临着较大的困难。而在这些地区建设基础设施时，如何保证基础的安全运行和稳定性，是工程设计和施工中必须考虑的问题。因此，对多年冻土地区的基础群桩基础的承载性状数值模拟研究具有较为重要的意义。
三、研究目的
本研究旨在通过对多年冻土地区的基础群桩基础进行承载性状数值模拟，以掌握冻土地区土体的力学特性，分析基础所承受的荷载及地基变位情况，为冻土地区基础设计提供科学依据。
四、研究内容
（1）多年冻土地区基础土体的力学特性分析
分析多年冻土地区土体的物理特性、力学特性，探究土体冻结、融化及其他因素对土体性质的影响，为后续基础群桩基础的承载性状数值模拟奠定基础。
（2）基础群桩基础的承载性状数值模拟
选取具有代表性的工程实例，通过数值模拟软件对群桩基础的承载性状进行模拟，分析基础荷载及地基变形情况。并通过对比实测数据，验证模型的可行性。
（3）参数敏感度分析
对模型中的关键参数进行敏感性分析，探讨各参数对承载性状的影响。分析参数变化对承载力和变形的影响规律，并提出一些调整和优化方案。
（4）设计建议
根据前期研究结果，对多年冻土地区基础群桩基础的设计进行总结和分析，提出对这类基础设计和施工的建议，为工程实践提供依据。
五、研究方法
本研究采用数值模拟方法，通过建立基础群桩基础的有限元模型，对其受力和变形情况进行分析。主要用到的软件包括Ansys、MidasGTSNX等。
六、预期成果
本研究将产生以下成果：
（1）多年冻土地区基础群桩基础的有限元分析模型；
（2）基础荷载和地基变形的数值模拟结果；
（3）对关键参数敏感性分析和参数优化方案；
（4）基于研究结果的基础设计和施工建议。
七、时间安排
本研究计划在2022年3月至2023年2月期间完成。
八、经费预算
本研究的经费预算为人民币60万元。
九、参考文献
[1]李新英,蓝荣锋.基于应变控制的冻土地基承载力试验研究[J].冰川冻土,2016,38(6):1465-1472.
[2]刘林,陈晓鸿,王应武,等.高寒稳定草地地基干扰下路面动荷载特性研究[J].冰川冻土,2017,39(6):1386-1393.
[3]金延彬,刘士华,张力毅,等.冻土地区群桩基础现场承载试验研究[J].公路交通科技,2017,34(11):54-60.