董连成， 徐 禛， 师黎静， 申学金， 高德领

(1.黑龙江科技大学 建筑工程学院， 哈尔滨 150022； 2.中国地震局工程力学研究所 地震工程与工程振动重点实验室， 哈尔滨 150080)

季冻区铁路路基温度场的数值模拟

董连成1， 徐 禛1， 师黎静2， 申学金1， 高德领1

(1.黑龙江科技大学 建筑工程学院， 哈尔滨 150022； 2.中国地震局工程力学研究所 地震工程与工程振动重点实验室， 哈尔滨 150080)

为研究季冻区铁路路基温度场的变化规律，利用 ABAQUS 数值模拟软件建立京哈线铁路典型横断面模型，以黑龙江省气象资料为基础计算路基的初始地温场，根据年气温变化函数构造瞬态温度场边界条件，模拟10年以后季冻期与季融期的路基温度场，并分析温度曲线的变化。结果表明，季冻期路基上表面至2.5 m深处均处于冻结状态，路基温度随深度增加逐渐回升；季融期路基整体处于融化状态，路基温度随深度增加逐渐降低。该结果为列车荷载作用下铁路路基的动力响应问题研究提供了数据参考。

铁路路基； 温度场； 季冻区； 数值模拟

0 引 言

我国冬季土体冻结、夏季土体融化的季节性冻土区面积超过500万km2，约占中国国土总面积的53.5%[1-3]。冻土区域在我国分布广泛，其存在和演化对人类的生产、生活都将产生深远影响，因此，冻土温度场的研究成为人们关注的焦点。

20世纪80年代以后，冻区温度场研究的发展方向由一维、二维向多维度发展，研究对象也由开始的土、水、气单独研究向两相或三相共同作用发展，这为多场相互作用数学模型的建立创造了条件[4]。……