季节冻土区光伏支架螺旋桩基的冻胀数值分析研究

【摘要】：利用有限元软件COMSOL自定义模块功能,将建立的水热力三场顺序耦合模型导入,模拟二维轴对称条件下多种螺旋桩在土体冻结过程中发生的冻拔,并设置光滑桩作对比.在冻深达到桩长全长时,全螺旋小叶片桩具有良好的抗冻拔效果(仅为光滑桩的19.5%).使用COMSOL内嵌热应力模块,模拟三维条件下螺旋桩抗冻拔过程,并与室内试验结果作对比.结果显示冻深只有桩长一半时,双螺旋小叶片桩明显减少桩体冻拔量.表明:通过数值分析可比选出抗冻拔的最优桩型,对于现场试验的光伏支架螺旋桩型设计提供参考. 【作者单位】： 北京交通大学土木建筑工程学院;中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程公司;
【关键词】： 水热力三场顺序耦合 抗冻拔 螺旋桩 数值分析
【基金】：国家自然科学基金项目(51378057;41371081)资助
【分类号】：TU473.1
【正文快照】： 0引言我国幅员辽阔,国土范围内分布着广泛的季节冻土,面积约占全国的53.5%.在寒冬季节负气温影响下,地表土层中孔隙水冻结成冰,体积膨胀;且下部未冻土层中的水分源源不断地向上部冻结区迁移、聚集,并冻结成冰透镜体,出现大幅度隆胀,其总冻胀变形量变化在10~30 cm不等,甚至可能

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