Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук. Новосибирск, издательство СГУПСа, 2014. — 24 с.
Специальность: 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог,
метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Научный руководитель: доктор технических наук, с.н.с. Исаков
Александр Леонидович
Целью работы является повышение достоверности определения размеров
зон морозного пучения грунтов земляного полотна применительно к
разработке противопучинных мероприятий.
Основные задачи исследований:
Провести долгосрочный мониторинг водно-теплового режима земляного полотна на полномасштабной модели земляного полотна с последующим анализом влияния основных природных факторов на промерзаемость грунтов в климатических условиях Юга Западной Сибири.
На базе проведенных экспериментов разработать математическую модель нестационарного температурного поля земляного полотна железных дорог.
Обосновать выбор параметров метематематического моделирования, обеспечивающий достоверность численных результатов решения задачи об определении глубины промерзания земляного полотна и зон морозного пучения. Научная новизна работы состоит:
в уточнении механизма сезонного цикла «промерзание-оттаивание» грунтов под основной площадкой земляного полотна;
в трехпараметрической формализации процесса фазовых переходов воды в грунте при моделировании промерзания грунтов
в разработке дискретной модели нестационарного температурного поля земляного полотна с алгоритмом определения глубины зоны интенсивного морозного пучения грунтов земляного полотна;
в использовании комплексного критерия интенсивного пучения грунтов, объединяющего в себе условия превышения критических значений температур и температурных градиентов. Практическую ценность работы составляют:
расчетная схема определения глубин сезонного промерзания и зоны интенсивного морозного пучения грунтов земляного полотна железнодорожного пути;
алгоритм выбора и задания исходных параметров математической модели для практических расчетов;
адаптация методики расчета к типовым условиям железнодорожного пути.
Провести долгосрочный мониторинг водно-теплового режима земляного полотна на полномасштабной модели земляного полотна с последующим анализом влияния основных природных факторов на промерзаемость грунтов в климатических условиях Юга Западной Сибири.
На базе проведенных экспериментов разработать математическую модель нестационарного температурного поля земляного полотна железных дорог.
Обосновать выбор параметров метематематического моделирования, обеспечивающий достоверность численных результатов решения задачи об определении глубины промерзания земляного полотна и зон морозного пучения. Научная новизна работы состоит:
в уточнении механизма сезонного цикла «промерзание-оттаивание» грунтов под основной площадкой земляного полотна;
в трехпараметрической формализации процесса фазовых переходов воды в грунте при моделировании промерзания грунтов
в разработке дискретной модели нестационарного температурного поля земляного полотна с алгоритмом определения глубины зоны интенсивного морозного пучения грунтов земляного полотна;
в использовании комплексного критерия интенсивного пучения грунтов, объединяющего в себе условия превышения критических значений температур и температурных градиентов. Практическую ценность работы составляют:
расчетная схема определения глубин сезонного промерзания и зоны интенсивного морозного пучения грунтов земляного полотна железнодорожного пути;
алгоритм выбора и задания исходных параметров математической модели для практических расчетов;
адаптация методики расчета к типовым условиям железнодорожного пути.