寒区高铁路基冻融差异变形及稳定性评价研究的任务书.docx

寒区高铁路基冻融差异变形及稳定性评价研究的任务书
一、选题背景及意义：
寒区高铁建设具有重要的经济和社会意义，但是在高寒地区建设高速铁路时会面临复杂的自然环境，其中关键的问题是冻融循环对路基稳定性的影响。基于此，本研究的重点是针对寒区高铁路基冻融差异变形及稳定性评价展开一系列研究。
二、研究目的：
本研究旨在通过对冻融差异变形进行分析，探讨影响高寒地区高速铁路路基稳定性的关键因素，并依据研究结果提供相应的避免或减轻冻害的措施，为我国保证寒区高铁的运营安全提供理论参考。
三、研究内容：
1、对高速铁路路基冻融差异变形原理进行研究。
2、通过野外观测、室内实验和数值模拟等方法，对高寒地区常用的路基材料，如粉土、砂土和黄土等，进行冻融试验，研究其冻融性质、力学性质和稳定性。
3、以青藏铁路和哈密至库车段为例，对路基冻融现象进行实地调研，收集和总结现场监测数据，分析路基冻害损伤特征及对路基的影响。
4、基于冻融性质和力学性质，探索路基材料分级和可行性。
5、侧重对路基结构设计这一关键点进行研究，包括路基厚度、盖层性质、路基排水系统等因素的考虑。
四、研究预期成果：
1、揭示高寒地区高速铁路冻融差异变形的原理，明确路基材料的冻融性质和力学性质。
2、总结寒区高速铁路路基冻害特征及其对路基的影响，为路基抗冻融损伤并提高其稳定性提供科学依据。
3、针对路基结构设计的关键点，提出一系列能够改善路基抗冻融性能的措施，对保证寒区高速铁路的稳定性和运营安全具有重要的理论和实践意义。
五、研究方法：
本研究采用实验和数值计算相结合的方法，其主要步骤包括：
1、开展野外观测，收集并总结冻害损伤的数据，分析路基冻害损伤特征及对路基的影响。
2、进行室内实验，测试不同类型的路基材料的冻融性质和力学性质。
3、采用数值模拟方法，模拟路基在不同的冻融循环中的力学响应和应力分布，以及路基在冻融条件下的变形和稳定性。
4、根据研究结果，合理地演绎和推断出路基材料的性质和路基的工程特性，为路基结构的设计和施工提供科学依据。
六、论文结构：
本研究应包括以下章节：
1、绪论：介绍选题的背景、目的和意义，阐述本研究的意义和价值。
2、国内外研究综述：回顾国内外研究现状和相关理论，对寒区高速铁路路基冻融差异变形及稳定性进行概述。
3、冻融差异变形机理的研究：分析路基在冻融循环作用下的力学响应和变形机理。
4、路基材料冻融试验：通过室内实验测试不同类型的路基材料的冻融性质和力学性质。
5、路基冻害损伤特征及对路基的影响：以青藏铁路和哈密至库车段为例，对路基冻融现象进行实地调研，收集和总结现场监测数据，分析路基冻害损伤特征及对路基的影响。
6、路基结构设计：侧重对路基结构设计这一关键点进行研究，包括路基厚度、盖层性质、路基排水系统等因素的考虑。
7、结论：总结本研究的主要研究成果，指出研究存在的局限性，并提出今后的研究展望。