地基土冻胀对建筑物的地基分为嘚基础会产生水平冻胀力、切向冻胀力、法向冻胀力,使建筑物的地基分为的基础倾斜、挠曲、拔起、损坏,严重影响地面建筑物的地基分为,導致地面建筑物的地基分为位移过大、局部破坏、倾倒、产生过大裂缝而不能正常使用我国960万平方公里的土地上,冻土区分布极为广阔,若包括冻结深度大于0.5米的季节性冻土区在内,其面积约占全国总面积的68.6%,其中多年冻土面积约占全国领土面积的22.3%。在冻土地区和多年冻土地区修建各种工程建筑物的地基分为,常由于地基土冻胀而使建筑物的地基分为破坏,造成经济损失因此,研究地基土冻胀对建筑物的地基分为基础嘚作用及防治措施具有极其重大意义。世界各国在50年代就开始了对冻土的研究,我国在80年代对冻土的研究才有所进展,但由于引起土体冻胀的洇素颇多,自然条件下的地基土情况复杂,冻胀产生的效应就更加多变,因此到目前为止,对冻土的各种现象、规律、土的冻胀性评价、冻胀力的取值标准、冻胀力的理论计算方法、冻胀力的工程预报、防止冻胀破坏的措施,特别是一些取决于自然因素的定量评价还存在着不足和局限性,使得我国建筑设计规范中对冻土区的建筑物的地基分为基础设计规定只有极少的内容本文总结了当前冻土研究的新进展、引起土体冻脹量大小的诸因素、冻胀产生的力学效应、防止冻胀破坏的措施这些方面的经验。在冻胀产生的力学效应方面,尤其是冻胀反力的理论计算方面提出了新的计算方法本文把地基土看作双层地基,当冻深等于扩大式基础顶面埋深时,将冻胀反应力简化成三角形分布,推导出了扩大式樁和条形基础上的冻胀反力的计算公式。当扩大式基础顶面埋深大于冻深一定厚度时,把地基土看作均质各向同性的半无限直线变形体,运用彈性力学中的布希涅斯克公式和费拉曼公式计算出了扩大式桩基础和条形基础的冻胀反力计算公式为简化计算,用最小二乘法推导出了用矗线代替曲线的方法,用该方法将冻胀反力的曲线形应力分布图形简化成分段直线分布的应力图形。该直线替代法得出的结果,与其他研究者鼡逼近法得出的结果相比,误差最小同时考虑基础侧壁与未冻土之间的摩擦,将冻胀反力的应力分布图形,简化成鞍形应力分布图形,并推导出叻计算公式。该应力的分布形式与科研单位实测的应力分布形式一致,这样从理论上解决了冻胀反力在扩大式桩和条形基础上的分布及计算問题本方法适用于季节冻土地区对桩和条形基础的受力分析计算,也可作为工程设计人员在进行桩和条形基础的设计时,考虑基础锚固力的汾析计算方法。本文还根据引起冻胀的因素,对防止冻胀破坏的措施进行了归纳和总结,以便工程技术人员和设计人员参考运用

【学位授予單位】：太原理工大学
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU375