无动力热棒冷却冻土路基研究

基于热棒工作原理及已有的研究成果,依托青藏公路整治改建工程实施大规模热棒试验工程。介绍青藏公路多年冻土区公路路基热棒试验情况,通过现场设置观测装置观测地温变化,分析研究热棒的工作状态、冷却路基效果及对冻土热稳定性的影响。1年观测结果表明,进入大气负温期后,热棒开始工作,路基及基底土体冷储量显著增加,且总增加量随冻结期增长;热棒影响范围内,距离热棒越远,冷量增长期越滞后且增幅越小,符合一般规律;路基工程中使用热棒保护冻土和改善路基热稳定性是有效的。     

保温材料在青藏公路路基工程中的应用

青藏公路格拉段主要的地质问题是多年冻土问题 ,多年冻土的融化是引起路基失稳和下沉等破坏的主要原因 ,而多年冻土的融化主要是由于沥青吸热及其他人为活动造成的。针对青藏公路整治改建工程设计中所采用的保温材料 ,阐述了保温处理措施保护多年冻土的原理 ,总结了铺设保温材料的施工工艺。最后在对观测数据进行系统分析的基础上 ,对多年冻土区铺设保温材料 EPS板、XPS板后的保温性能和效果进行了总结、分析和评价     

青藏公路冻土路基设计研究

根据高原多年冻土地区冻土路基设计、施工的工程实践，论述了冻土路基设计的设计原则与设计方法、外业调查及冻土路基设计中应注意的问题。可供设计人员参考。     

冻土路基稳定性主要影响因素探讨

路基是公路的重要组成部分，路基的强度和稳定性是保证公路正常使用的基本条件，特别是在有高含冰量冻土与地下冰分布的青藏公路，影响路基稳定的因素和区域环境更为严峻。在高原冻土地区进行路基设计，只有掌握的影响冻土路基稳定性的主要因素，才可保持冻土路基的稳定。     

高原多年冻土地区波纹管涵应用技术研究

通过理论热学分析和力学计算及试验工程的修筑，研究了金属波纹管涵在青藏公路的技术经济可行性和实用性，并探讨金属波纹管涵在我国其他地区的应用前景。     

中尼公路金属波纹管涵洞的设计

根据中尼公路金属波纹管涵洞的设计,分析了波纹管的孔径、厚度、管顶最小填土厚度的确定方法,通过管涵的布置、管座与基础、涵洞细部构造设计及管材要求,介绍了金属波纹管的设计方法.     

多年冻土地区沥青混凝土路面的设计与施工

青藏公路多年冻土地区海拔高、气温低,裂缝是青藏公路沥青混凝土路面的主要破坏类型,沥青混合 料设计首先应考虑沥青和沥青混合料的低温抗裂性,其次是抗冻水稳性、抗老化性能和疲劳耐久性,高温性能是较 次要的。矿料选择时,需要考虑矿料的强度、抗冻性、级配和酸碱性,对于酸性矿料,应适当添加抗剥落剂,使集料与 沥青的粘附性不小于4级。沥青混凝土路面施工时应特别注意沥青用量、温度控制、保温措施、接缝和施工季节等, 以确保沥青混凝土路面的施工质量。     

基于对流降温效应的青藏铁路碎石护坡层厚度研究

导出适用于变渗透率多孔介质的无量纲控制方程,并针对青藏铁路工程建设,分析了碎石护坡路堤冬季自然对流降温效应的产生和演化过程。通过引入平均Nusselt数来评价碎石护坡路堤的冬季自然对流降温能力,具体分析了平均Nusselt数随碎石护坡层厚度、路面温度振幅的变化关系。数值计算表明,平均Nusselt数并非随路面温度振幅增加而单调增加,而是存在一种初期的下降-恢复效应,且将随碎石护坡层厚度的增加而迅速减弱。根据平均Nusselt数随路面温度振幅变化关系中的下降-恢复效应,可以确定路堤碎石护坡层的最小厚度。     

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.     

青藏公路路基纵向裂缝发育规律与整治措施研究

青藏公路整治改建中,按照保护冻土、控制融化速率的原则,绝大部分多年冻土地区的路基都被加高.随着路基高度的抬升,路基内相继出现了众多以纵向裂缝为主的病害.在大量实地调查研究的基础上,根据青藏公路纵向裂缝的发育规律,系统地分析青藏公路纵向裂缝与路基高度、走向和冻土特征之间的相互关系及其形成机理,认为青藏公路纵向裂缝主要与路基下融化盘偏移有关,另外还与冻土环境、施工质量等相关,并提出了治理青藏公路纵向裂缝的建议.