冻土区寒季灌桩对地温场的影响分析

以热传导理论为基础建立了冻土区单桩地温场的热分析有限元模型,然后根据青藏高原清水河某地段实际气温和地温的初始条件计算了寒季施工条件下,混凝土入模温度分别为5 ℃及12 ℃时桩周地温场的变化,分析了混凝土入模温度对桩的自然回冻时间及施工进度可能造成的影响,所得结论可为冻土区钻孔灌注桩施工进度安排提供理论参考依据.     

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通过分析青藏高原冻土地温数据采集的应用现状和实际需求，提出了青藏冻土地温远程无线自动监测系统的总体设计方案，详细描述了系统的功能、组成结构及工程实施。经实际应用证明，该系统从根本上解决了青藏铁路冻土区人工采集地温数据的难题。     

多年冻土区公路路线选择分层目标法

为了进行多年冻土区公路路线设计,以多尺度效应理论为基础,提出了基于保护冻土由粗到细、由面到带、由带到线的分层目标选线方法,构建了理论模型。结合不同地形地貌、既有工程、构造物与建筑物在不同比例尺下的表现形态,给出了分层目标法的层次划分,确定了每个层次下公路路线选择的影响因素。考虑路线节点重要度和地形地貌的影响,给出了第1层次下多年冻土区选线模型。利用公度原理给出了第2层次下平均海拔、平均坡度、年平均地温、冻土分布、融区构造和既有工程等影响因素的标度分级,并构造了第2层次下多年冻土区公路选线困难度模型。综合考虑冻土地温、冻土含冰量、冻土病害和植被覆盖带来的冻土危害,同时兼顾多年冻土区既有工程的热干扰,构建了第3层次多年冻土区公路选线可靠度模型。以青藏高原多年冻土区秀水河至雅玛尔河段为例,运用分层目标法进行了公路选线。研究结果表明:运用分层目标法确定的路线方案可以准确避绕高病害率的冻土区域,避开既有工程的相互干扰,从而获得工程困难度低、可靠度高的路线方案。     

漠北公路冻土段路基沉降及地温观测方法

结合漠北公路冻土段路基沉降及地温观测的工程实践,介绍了高纬度多年岛状冻土区路基施工中沉降及观测的必要性,通过工程实例,细致阐述了不同融沉等级冻土段落沉降及地温观测设置的要求和方法,及对观测数据的分析方法,从而为冻土处理这一世界性技术难题的最终破解积累了经验。     

青藏铁路低温冻土区片石路基的温度特征

在青藏铁路五道梁低温冻土区进行了片石护道路基新结构和土护道路基结构的实体工程试验,以确定路基修筑对温度场的影响．对测试断面冻融循环的地温监测资料的分析表明,2004年片石路基左右路肩孔冻土上限处,年平均地温分别低于土护道路基相应位置0．12℃和0．14℃．2005年片石路基左右路肩孔分别低于土护道路基相应位置O．65℃和0．03℃,冻土上限以下地温均呈逐年下降趋势．片石护道和土护道路基冻土上限均存在不对称性,但随着时间发展,片石护道路基最大融化深度位置基本接近或超过天然地面,且冷生过程还在继续．该区域的片石护道路基新结构能够有效发挥降低地温、主动保护多年冻土的作用．     

多年冻土区隧道施工过程中围岩温度场研究

随着青藏铁路建设工作的开展．寒区冻土工程日益受到重视。本文结合青藏铁路沿线多年冻土的主要特点，利用Ansys5．7大型有限元计算程序，对多年冻土区昆仑山隧道施工过程中地温场进行了模拟计算，分析了高原冻土隧道施工过程中围岩温度场的变化规律，并据此对多年冻土区隧道施工过程中的有关问题进行讨论．所得成果可供相应工程借鉴。     

拼装式涵洞施工中高温冻土地基温度场研究

基于对清水河地区拼装式涵洞试验工程地基温度的变化进程的监测,考虑了涵洞基础混凝土灌注后的水化热影响,分析了冻土活动层中温度变化和水热的运输,研究了一个冻融循环过程中高温冻土地基温度场的变化规律,为涵洞的设计、施工、维护加固提供参考.     

黑北公路冻土特征及治理

黑北公路属于岛状多年冻土区，经黑龙江省勘察设计院及中科院寒区旱区环境与工程研究所勘测，最终确定冻土23段。多年冻土处于强烈退化状态，年平均地温较高，冻土热稳定性极差，对人为外界热扰动响应非常敏感，微弱的热影响都会导致其发生很大的变化。冻土的处理是保证黑北路质量的重要部分。     

浅谈小兴安岭地区的多年退化性冻土路基工程的施工

黑龙江省小兴安岭地区是我国多年退化性冻土主要分布地区之一,多年退化性冻土这种不稳定的地质类型对路基工程的影响是工程地质中的技术难题。对多年退化性冻土区的路基施工技术进行论述,旨在提高多年退化性冻土路基工程质量、降低工程造价。     

高原多年冻土地区降低接地电阻的试验研究

为解决青藏铁路沿线冻土地区防雷接地工程问题，针对高原冻土地区的土壤特性。选择与青藏铁路沿线冻土类似的多年冻土地区进行降低接地电阻的模拟试验．探讨了在多年冻土地区影响土壤电阻率的因素和使用低电阻接地模块降低接地电阻的工程方法．证明了低电阻接地模块在降低高原冻土接地电阻方面具有比较好的效果，可采用多个接地模块并联达到防雷接地工程的设计要求．     

高海拔多年冻土区砂石路面公路的路基温度场特征

为了研究修筑公路对高海拔多年冻土层热状态的影响，开展了新藏公路多年冻土区路段沿线病害调查，在海拔5 400 m地带修筑了冻土地温监测断面与气象监测站点；对气温、地温、辐射强度进行了监测，依据监测结果计算了冻土上限处的热流通量，分析了多年冻土层地温变化特征；基于热传导和热扩散理论，建立了天然地基及普通路基下部多年冻土地温-深度理论预测模型。研究结果表明：多年冻土区公路病害主要由于沥青路面大量吸热导致，热棒、隔热层等主动、被动保护的手段虽有一定效果，但不能改变多年冻土的快速退化；研究区域天然地基与路基中心一天内温差最高达19.66℃,左、右路肩一天内温差最高为4.94℃,天然地基下深层多年冻土温度稳定在-6.0℃左右，路基中心下部深层多年冻土温度稳定在-5.6℃左右，路基下部相较天然地基温度变化更为剧烈，且等温层温度更高；研究区域的辐射强度在一天的10:00～18:00显著增强，在一年的3～6月为辐射强度的顶峰期，浅层地温主要受辐射强度的年周期变化影响；天然地基、路基中心、阴坡路肩与阳坡路肩下部多年冻土层年热流通量依次为-4 001、-14 649、-4 487与58 303 kJ·m     

中天山腹地G218线那拉提至巴仑台段冻土分布研究分析

基于中天山腹地G218线那拉提至巴仑台公路工程,通过地质调绘、挖探、工程钻探、电法测试、地质雷达检测、地温监测、取样试验等勘察手段,查明了区域地层岩性、冻土类型及分布规律,通过对冻土纵横向分布情况、冻土级别、冻胀性等指标进行分析研究,提出针对季节性冻土和多年冻土的路基设计原则及处理方案,为路线方案的确定提供了有力保证.     

多年冻土路基病害和几种防治措施比较

引言多年冻土(permafrost),又称永久冻土,指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层。西藏是中国最大冻土分布区之一,也是世界上中低纬度地区海拔最高、面积最大的冻土区。冻土的危害在于其冬冻夏融产生不均匀的冻胀和融沉,从而造成路基变形、沉陷、翻浆等病害。西藏地区高海拔、中低纬度的冻土地带,水文、地质、气象条件复杂,且具有地温高、厚度薄、热融发育的特点,对气温变化更为敏感,是困扰     

多年冻土路基病害及防治措施探讨

某公路所处区域属高原，人烟稀少、空气稀薄，为季节性冻土及高海拔多年冻土地区，其工程性质随温度、应力和水分变化而变化，针对该种情况，结合本项目特点，重点对冻土路基病害类型及防治措施进行阐述，可为相关施工提供参考。     

青藏公路热棒路基降温效能

为了分析多年冻土区热棒路基的工程效果,定量评价其降温效能,基于青藏公路热棒路基试验工程近11年的现场监测数据,分析了热棒路基的地温特征、温度场形态和冻融过程,估算了阴阳坡影响下热棒附近的水平热收支状况。建立了空气-热棒-冻土地基三维非稳态耦合计算模型,分析了不同结构形式(单侧直插式、单侧斜插式、双侧直插式与双侧斜插式)的热棒路基的降温效能。实测结果表明:在热棒作用下,阳坡侧路基地温可降到-1.5℃附近,较普通路基地温降低约3.0℃,阴坡侧路基地温最低达到-2.1℃;热棒路基经过11年的营运,阳坡侧冻土上限抬升约0.95m,基本达到天然地基水平;阴阳坡两侧热棒的年平均实际功率分别约为69.80、54.07 W,且热棒路基在最初5年传递能量较大,第6年后逐渐减小,此后路基的热状况进入相对稳定的状态。计算结果表明:双侧直插式热棒路基与双侧斜插式热棒路基第20年冻土上限分别为2.88、1.88m,而单侧直插式热棒路基与单侧斜插式热棒路基第20年冻土上限分别为3.84、3.46m,因此,双侧热棒路基的长期降温效果明显强于单侧热棒路基,斜插式热棒路基强于直插式热棒路基;单根热棒的年平均功率为47~56 W,与试验工程监测结果较为吻合。     

冻土地区桥梁桩基础的施工技术

在冻土区进行公路桥梁基础工程施工时,由于地基的冻融作用,很容易对桥梁产生各种不良影响。鉴于此,对冻土区地基的工程特性进行分析,探讨冻土地区公路桥梁桩基础工程的具体施工技术,可为冻土地区桥梁桩基础的施工提供参考。     

多年冻土区道路病害类型及防治措施分析

在我国,多年冻土面积占全国面积的21.5%。季节性冻土区面积占全国面积的53.5%,多数分布在我国的大兴安岭,青藏高原,祁连山,及喜马拉雅山等地,冻土分布及发育程度受很多方面的影响,例如植被、地层岩性、温度、土体的物理性质等都对冻土的形成有着紧密的联系,这些影响因素时刻影响着季节性冻土与多年冻土的冻融,对路基造成的影响非常大,路基病害一直是道路方向的难题,本文通过探讨影响冻土地区的因素以及冻土区的病害类型,总结与归纳冻土区病害的处理技术。这对提高行车安全性并降低工程造价具有重要的意义。     

基于光纤光栅的青藏铁路冻土路基地温监测试验研究

从光纤光栅测温传感原理入手，分析了光纤光栅温度传感器在青藏高原冻土地温监测中的可行性，并在青藏铁路DK1053＋600处埋入了15只光纤光栅温度传感器和热敏电阻温度传感器进行了同位对比考核试验。实验结果表明，光纤光栅传感器的测试精度优于0．1℃，能够较好的测量出冻土温度随深度的变化规律，并且具有良好的长期稳定性，从而证明了基于光纤光栅的冻土监测系统的可行性。     

关于G219线冻土路基施工的建议

G219线所处区域属青藏高原,人烟稀少、空气稀薄,属于季节性冻土及高海拔长年冻土,其工程性质随温度、应力和水分变化而变化,结合项目特点,对冻土路基施工提出一些建议和意见。     

考虑融沉的冻土地区沥青路面结构设计

地基融沉是造成冻土地区路面病害的主要原因之一,在路面设计当中需要对此进行有效考虑。在对冻土地区路面破坏模式分析的基础之上,采用力学方法和数学方法对诱发常见路面病害的冻土融沉规律进行研究,对冻土温度场与环境温度变化的相关性规律以及不同融沉条件下路面结构内部的应力应变场进行研究,并通过大量的分析计算以及实地观测,提出了考虑融沉的路面设计方法和流程。该方法能够使路面设计时有效考虑未来融沉可能对基层、面层等不同层位产生的附加应力,从而使得在路面结构设计初期能够更加有效地考虑冻土融沉的影响。