冻融条件下水泥土及掺粉煤灰水泥土的强度特性

季节性冻土在中国分布广泛,在强烈的冻融循环作用下,路基易出现翻浆冒泥、沉陷和强度弱化等现象。在路基土中掺入粉煤灰和水泥是一种有效的改良措施,为探讨冻融循环条件下水泥土和掺粉煤灰水泥土的强度特性,对水泥土进行冻融循环和无侧限抗压强度试验,研究了水泥掺量、粉煤灰掺量、龄期和冻融循环次数对水泥土无侧限抗压强度的影响。     

多年冻土区铁路路基沉降现场监测研究

选取某高原铁路多年冻土典型区段，依托冻土观测桩开展冻土路基沉降监测研究。研究结果表明:2010年～2019年间，受气候及工程影响，该段路基下的原多年水热平衡状态遭到破坏，冻土退化现象非常普遍，路基10年累计沉降量大于0.1 m的测点数占总测点数的17 %；由于左右测桩不同位置的环境细微条件不同，导致沉降量存在差异，但总体趋势基本一致；冻土路基累计沉降量与时间线性关系显著，对未来路基沉降进行预测，提前预防各类病害具有重要意义。     

多年冻土地区空心块通风路基应用效果及数值模拟

以空心块通风路基为研究对象,分析比较了空心块通风路基试验路与普通填土路基的热流密度、冻土地温以及冻土上限的变化过程,建立基于显热容法的有限元计算模型,对空心块通风路基长期调控效果进行预测,并与普通填土路基温度场进行对比分析.结果表明:空心块通风路基年平均热流密度为0.11 W·m-2,表现为放热状态,普通路基年平均热流密度为-0.91 W· m-2,表现为吸热状态;空心块通风路基在冷季时的散热量大于暖季时的吸热量,路面下3.0～3.5 m处年热量收支为1 414 kJ·m-2,在观测期内冻土上限提升了2.5m,降温效果明显;长期降温计算结果显示空心块通风路基能增加多年冻土层蓄冷量,增强路基下伏多年冻土层的热稳定性.     

季节冻土区高速公路路基冻胀试验观测研究

在季节性冻土区的路基工程中．冻胀是冻害的主要形式之一．冬季较强烈的冻胀也预示着春季可能要产生较严重的融沉和翻浆。根据2000～2002年间对吉林省长余高速公路路基冻张观测所获得的资料．描述了冻胀引起的路面变形破坏特征,对影响冻胀的因素进行了分析．并阐明了路基冻胀量沿冻深的分布状况。     

季节性冻土地区路基的冻胀与融沉

在季节性冻土地区，路基经常发生翻浆和冒泥现象，对公路造成很大的破坏，其中主要是由于冻胀和融沉造成的结果。因此研究季节性冻土，最重要的是认识和掌握其冻胀和融沉机理。     

多年冻土区宽幅XPS保温板路基传热特征研究

为研究宽幅XPS保温板路基地温调控效果，对共和至玉树高速公路21.5 m幅宽的XPS保温板路基和幅宽13.5 m热棒-XPS保温板复合路基试验路的冻土地温进行了长期系统的监测。结果表明:宽幅XPS保温板路基冻土上限年下降速率、冻土上限位置升温速率和吸热量分别为宽幅普通路基的76%，62%，55%，然而宽幅XPS保温板路基下伏多年冻土仍以较快的速率发生退化，上限下降速率达到0.5 m/a；铺设黑色路面后，宽幅XPS保温板路基和宽幅普通路基吸热量均增大约1倍；和单一的XPS保温板隔热措施相比，热棒-XPS保温板复合路基对路面下2～5 m范围内土层地温产生调控效果，可有效改善采用单一XPS保温板工程措施的被动吸热状态，提高冻土路基热稳定性。     

冻土路基热学计算研究

通过合理的假设建立冻土路基温度场的理论模型，利用差分法程度对冻土路基的热学机理进行了研究分析，并着重利用风火山断面和五道梁断面的实际冻土条件和自然气候资料验证了模型的正确性。同时研究了青藏公路不同历史睡基高度和路面性状发生变化导致的冻土路基上限的历史变化过程，研究了不同路基调高度和不同冻土温度的冻土上限情况，分析了钢纤维水泥混凝土路面保护冻土的热学作用，同时预测新建公路路基的高度。     

季冻地区路基中的水分迁移机理及处理措施

在季节性冻土地区，冬季土体冻结，路基产生冻胀；春季冻土融化，路基产生翻浆、冒泥，对公路造成危害。而水分迁移又是产生冻胀的直接因素，所以研究冻土中的水分迁移机理及处理措施很有实际意义。     

维护砾石路面的体会

春融时对道路翻浆的预防北京道路翻浆发展时期,约从三月半到四月半,预防道路翻浆在春融以前就已开始。我们的预防办法:①根据历年道路情况(地下水、表面水的排除,路面逐年翻浆情况等)和现状(交通量、冻冰深度、路面的变形等)作好调查,确定可能翻浆的道路,尽可能封闭交通,禁止重型车辆在翻浆发展时期通行,或级织重型车辆绕行。②路堑地段挖汇水沟宣泄路基水份。应先挑修侧沟,使汇水沟加深1～1.5公尺,以便把路基水份汇集排除路肩较宽或预计翻浆严重时,另外在路面边缘于路肩上修筑明沟,宽20～30公分,深度可针对冻层厚     

关于处理道路翻浆计算的几个问题

处治道路翻浆的计算,实际上也就是对路基水温情况的合理调节过程,由于各地区的气候不同,地质和水文的差异,所以可能发生翻浆的地段,路基设计就是一个综合性的复杂计算过程。为减轻道路翻浆这一现象的发生,现就个人的心得,提出来供同业者参考。一路基翻浆发生的原因路基翻浆的发生,主要是路基土壤中的水温随季节而变化的缘故,土中水分经常是从温度较高的地方向较低的地方流动着,在其他条件相同的情况下,温度坡差愈大,则水份的流动也就愈显著,所以每当秋末冬初路基一开始冻结后,四周温度较高的水分,即向结冰区移     

多年冻土区片块石路基尺度效应的数值研究

为了分析片块石路基的尺度效应问题，通过数值手段，计算相同条件下窄幅和宽幅路基的片块石层对流强度和冻土地温。研究结果表明:相比于窄幅路基，宽幅片块石路基的最大对流风速降低了34%，冻土上限下降了1.08 m，冻土年平均地温升高了0.90℃。因此，对片块石路基的尺度效应问题不容忽视，表现在工程应用上，不能简单地将片块石路基直接应用于多年冻土区高速公路宽幅路基，应采取结构优化设计，或与其他结构组成复合路基结构。     

横向渗沟在小型基床病害整治中的运用

1 前言 在既有铁路,对线路危害性较大的成段路基基床翻浆冒泥病害一般会纳入大修计划进行及时有效的整治;而对于零散不成段、分布较广范围小的基床翻浆冒泥病害而言,则由于点多线长、施工困难的缘故而得不到及时的治理。但是,就其发展与危害程度而言,丝毫不亚于成段翻浆。个别严重地段,因地质不良在10～20m甚至于10m以内的范围内出现严重翻浆,引起一系列线路轨道病害,     

考虑相变作用的冻土路基变形场的数值分析

多年冻土活动层中每年都发生着季节的融化和冻结,并伴生有各种冻土现象。由此产生了多年冻土路基冻胀、融沉、纵向裂缝、反拱及波浪等一系列病害。冻土的冻胀融沉特性是导致道路工程冻害的直接原因,为了进一步定量描述其特性,本文建立了冻土路基变形场的二维数值计算模型,并应用有限元的方法求解路基土体冻结时变形场的分布规律。通过对土基范围内冻胀带对路基土体变形场作用的研究,进一步分析了冻土路基破坏的机理。     

基于附加应力分析的多年冻土路基变形机制分析

路基沉降是多年冻土区道路建设中需要解决的关键问题之一.以往对冻土路基稳定性的研究主要集中于冻土路基变形与热稳定性等方面,对冻土路基沉降的力学机制关注较少.采取数值模拟方法,对冻土路基变形过程进行模拟,并从力学角度阐明路基变形机制.结果 表明,路基填筑引起的应力重分布主要集中在垂直方向0～-3m、水平方向路基范围内;在附...     

道路翻浆发生的原因及防治方法

1　翻浆发生的过程及其影响因素1 .1　翻浆发生的过程翻浆是我国寒冷地区特有的公路冻害现象。它不仅会破坏路面 ,妨碍行车 ,严重的还会中断交通 ,对国民经济建设、国防战略都具有一定的危害。翻浆主要发生在我国北方各省及南方的季节性冰冻地区 (集中在春融季节 ) ,由于路面排水不畅、雨水下渗 ,使路基潮湿 ,地下水位升高 ,进入冬季 ,当路基土表面开始冻结 ,土孔隙内的自由水在 0℃时首先冻结 ,形成冰晶体。当温度继续下降时 ,与冰晶体接触的弱结合水 (薄膜水 )被吸引到冰晶体上冻结。于是与冰晶体接触处土粒上的结合水膜变薄 ,就要从结合…     

道路翻浆的防治措施

路基在冰冻春融期,因地下水位高、排水不畅、土质不良、含水过多,造成路基湿软、强度下降,在行车的反复作用下,路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。文章阐述了产生翻浆的原因,并提出相应的防治措施和养护办法,以防止或减轻翻浆病害,延长道路使用寿命。     

文摘·简讯

我国有效解决青藏铁路冻土路基病害据中科院土工工程国家重点实验室负责人介绍,中科院寒旱所冻土工程国家重点实验室推出的以抛石护坡、抛石路基等技术为主的路基新结构,成功解决青藏铁路冻土路基冻胀和融沉的问题,消除了青藏铁路路基面临的最大威胁。目前在青藏铁路已建成的路     

利用地源热泵防止季节性冻土路基冻解破损的数值分析

为解决季节性冻土区路基结构因冻解破损而发生的各种病害,利用地源热泵系统改变路基结构温度场.以109国道青海省季节性冻土区路基为研究实例,运用ANSYS模拟分析109国道季节性冻土区原始温度场,并分析了地源热泵路基的工作原理及运行效果;介绍了地源热泵系统形式及设计计算中的有关问题,得出地源热泵路基系统的设计参数;利用ANSYS有限元法对地源热泵路基的水平埋管进行模拟分析,通过对比分析得出路堤中水平埋管宜分2层布置(-1m处埋置4根,每管间距为2m;-3.5m处埋置5根,每管间距为4 m).在上述设计方案下,该地区在全年最冷时刻路基易发生冻胀区域的地温超过0℃.通过模拟分析得出,地源热泵路基是一种新型路基结构,该系统对于防治季节性冻土路基冻胀病害具有积极作用.     

基于变形分析的多年冻土地区路基高度效应研究

青藏公路病害调查资料表明:热融沉陷是多年冻土区主要的路基病害之一,提高公路路基高度可以有效地控制路基变形,防止融沉病害.针对这一工程问题,提出了“冻土路基高度效应”的概念,描述因路基高度变化而引发的冻土路基变形、破坏等规律.基于冻土路基热弹塑性融沉计算模型,得到了不同温度条件下,路基变形随路基高度的变化规律,与实测数据相比,计算模型合理可行.计算结果表明:冻土路基的变形主要受控于多年冻土层的融沉变形;“路基高度效应”对于冻土路基变形影响较大;高温多年冻土区的路基融沉变形十分可观,其变形速率尤其值得关注.     

塑料布在河套公路工程中的应用

塑料布是石油化工产品，为高分子聚合物，在自然状态下容易老化，但很难降解，农村多用在农田覆膜和保温蔬菜大棚上。由于它具有良好的隔水性和密封状态下的抗老化性，七八十年代河套公路科研部门对塑料布的路用性能做了许多大胆的尝试，取得了十分理想的效果。具体做法是将塑料布平铺在适当高度的路基填土部位，隔断地下水在路基中的毛细作用，保持塑料布以上填土处于干燥状态，达到防治公路翻浆的目的。有的试验路修建在地势低洼的盐碱土地带，路基高度只有1．0～1．2m左右。经过近20年的使用，虽然沥青面层破坏严重，每年都要进行修补，…