冻融循环下土工格室加筋土挡墙水热力响应机制

李世豪; 刘杰; 王锋; 雷兵兵; 王斌

doi:10.16285/j.rsm.2025.0446

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冻融循环下土工格室加筋土挡墙水热力响应机制

更新时间：2026-07-06

- 冻融循环下土工格室加筋土挡墙水热力响应机制
- Vol. 47, Issue 5, Pages: 1713-1727(2026)
- 作者机构：
  
  1. 石河子大学水利建筑工程学院
  2. 新疆交通科学研究院有限责任公司
  3. 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司
  4. 新疆高寒高海拔山区交通基础设施安全与健康重点实验室
  5. 中国科学院武汉岩土力学研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16285/j.rsm.2025.0446
  CLC： TU476.4
- Published：2026
- 稿件说明：
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李世豪, 刘杰, 王锋, et al. 冻融循环下土工格室加筋土挡墙水热力响应机制[J]. 2026, 47(5): 1713-1727.
DOI：

李世豪, 刘杰, 王锋, et al. 冻融循环下土工格室加筋土挡墙水热力响应机制[J]. 2026, 47(5): 1713-1727. DOI： 10.16285/j.rsm.2025.0446.

摘要

为了探究土工格室加筋土挡墙在冻融作用下的温度场、水分场、变形场和应力场的响应规律，以G217独库公路哈希勒根达坂新建土工格室加筋土挡墙工程为依托，开展土工格室挡墙冻融循环模型试验，并采用COMSOL软件的二次开发模块建立了土工格室挡墙的水热力计算模型，研究冻融作用对土工格室挡墙施工完成后内部温度场、水分场和格室应力-应变的影响，并将试验结果与数值模拟结果进行了对比验证。研究结果表明：挡墙内温度场受冻融循环影响呈弧形变化，并随深度的增加而表现出明显的滞后性；温度梯度诱发水分向冻结锋面迁移，最终形成一个一定厚度的冻土层，挡墙墙趾易发生水分富集；水分累积与相变膨胀共同驱动挡墙发生非对称冻胀-融沉变形，位移最明显的区域为挡墙1/3高度至挡墙顶部；挡墙内呈现凸型的非线性应变变化，中下部与近墙面区域成为力学薄弱带；格室材料寒季承受冻胀力，暖季承受土应力，通过双向约束效应调节应力分布，能够有效防止挡墙劣化。

Abstract

关键词

Keywords

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