减小高寒地区冻土段与非冻土段衔接处不均匀沉降的研究

在我国北方的大小兴安岭及青藏高原地区,因地质条件限制和气候变化的影响,广泛分布着多年冻土地带。因此,在进行公路路基施工的时候,往往会遇到多年冻土地带与非冻土地带衔接,有不均匀沉降的现象产生。将就如何利用土工格栅减小冻土段与非冻土段衔接处不均匀沉降进行探讨和论述。     

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。     

青藏高原多年冻土区公路智能选线方法

为解决传统公路选线方法难以完全考虑青藏高原多年冻土区复杂地理环境的问题,将地理信息系统(GIS)的空间数据分析技术与智能进化算法引入到多年冻土区的公路选线过程中。利用GIS进行青藏高原多年冻土区的空间数据挖掘,从冻土病害影响因子的连续度和发育度方面考虑多年冻土区微地貌对公路选线的影响,建立了冻土病害危险度计算模型。利用面向对象技术开发组件式GIS,应用于青藏高原多年冻土区,完成了对多年冻土区复杂地理信息的分析和提取。构建了线位优化遗传算法,确立了自适应的迭代策略,借助粒子群算法,建立了基于遗传算法的路线优化模型。以青藏高原西大滩至昆仑山口路线走廊带某路段为例,进行了公路智能选线研究,经算法多次迭代后,得到了最优的线位方案。研究结果表明:在实际环境数据试验中,遗传算法在迭代至第60代左右时得到危险度最低的优选方案,其综合危险度稳定在3.75左右。可见,青藏高原多年冻土区公路智能选线方法能够结合各类冻土病害的危险程度,为公路线位布局指明冻土病害影响较小的区域,有效兼顾了"主动保护多年冻土,确保路基稳定,生态环境友好,布局经济合理"等要求,可作为多年冻土区公路路线设计的参考方法。     

高寒冻土区路基变形演化规律与破坏特征

为进一步研究高寒冻土区路基变形破坏演化过程,以漠北公路K6+200断面处的高温高含冰量冻土区路基和K8+200断面处的低温高含冰量冻土区路基为研究对象,在路基不同部位和路基下不同深度处土体埋设温度传感器和变形传感器,研究了高纬度、高寒冻土区不同冻土条件下路基实测温度和变形演化过程及其特征。研究结果表明:在高温高含冰量冻土区,在公路建成2年后,路基下出现了明显的融化盘偏移现象,新建宽幅路基呈现出明显的横向不均匀变形特性,路基下形成了2个融化盘,其中一个明显向路基坡脚处偏移,左坡脚和路中冻土上限明显下降了3~4m,路基下原天然地表处沉降达4~9cm,而路肩处冻土上限基本保持稳定;在低温高含冰量冻土区,在保证一定路基高度的条件下,除了建成初期路基土体存在一定的变形(工后沉陷)外,由路基下多年冻土不均匀融化导致的变形很小,因此,在低温冻土区公路路基稳定性相对较好。可见,研究结论进一步阐释了高温冻土区路基、路面变形严重的成因,为高纬度、高寒冻土区路面结构抗融沉破坏设计和病害防治提供了参考,揭示了高温多年冻土区路基纵裂、沉陷等不均匀变形破坏的特征和成因,相比高温多年冻土区,在保证一定路基高度下低温多年冻土区路基具有相对良好的稳定性,这一结论对于高纬度、高寒冻土区不同冻土条件下冻土路基的设计及病害防治具有重要意义。     

小兴安岭地区的多年退化性冻土与伊嘉公路五汤段冻土试验的研究

黑龙江省小兴安岭地区是我国高纬度多年退化性冻土主要分布地区之一。小兴安岭多年退化性冻土属高温多年冻土不稳定冻土地质类型,多年冻土的热融沉对路基的影响,一是稳定性问题,二是变形问题,这是工程地质中的技术难题。本文主要探讨分析小兴安岭地区多年退化性冻土的分布和特征等问题,以及多年退化性冻土试验段的试验情况,试图加深探讨对多年退化性冻土的认识,研究探索处理多年退化性冻土的技术,这将对保证工程质量和降低工程造价具有重要的意义。     

多年冻土地区的桥涵工程设计

我国是多年冻土大国,不可避免地要在多年冻土地区修建工程。冻土地区桥涵工程的设计成为一个难题。考虑多年冻土特殊的性质,对多年冻土地区的桥涵设计进行阐述,可为多年冻土区桥涵工程设计提供参考。     

多年冻土地区公路路基病害分析与处治技术

我国多年冻土分布面积约占全国面积的21.5%,约占世界多年冻土分布面积的10%,随着我国经济的快速发展及西部开发、东北振兴战略的推进,不可避免的会在多年冻土地区等复杂地形地貌区域修建高等级公路。多年冻土地区由于受到复杂的气候、工程地质和水位地质条件的综合影响,修建于冻土区的高速公路路基病害频发,使道路的使用寿命缩短,影响行车安全。国内外的专家学者对多年冻土开展了研究,铁道部第三勘察设计院于1964年组建了冻土队,与多家单位联合研究,在我国东北小兴安岭多年冻土区域开展了大量的现场     

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。     

高原多年冻土地区路基施工及其质量控制研究

高原冻土一直是高原地区路基施工中的重大难题,冻土这种地质构造对路基的施工所造成的影响是极大的,在很大程度上限制了公路路基的施工。因此,有必要对多年冻土所造成的路基病害进行分析,并在此基础上探讨加强冻土地区路基施工质量控制的有效措施。     

浅谈伊绥高速冻土设计与施工

冻土是指温度低于0℃,含水且与土颗粒及岩石呈胶结状态的各类土,即由固体矿物颗粒、水、冰和气体组成。由冻土的冻结延续时间又可分为季节性冻土和多年冻土两类。季节性冻土是指地表层冬季冻结,而在夏季又全部融化的土;多年冻土是指冻结状态持续2年或者2年以上的土。阐述冻土段公路在高速公路中设计与施工的方法。     

漠北公路多年冻土钻孔桩施工技术研究

漠北公路位于我国的最北端,其土质为多年冻土,冻土施工一直是困扰施工单位的难题,本文以漠北公路钻孔灌注桩施工为例,对冻土施工技术进行阐述,包括钻机的选择,钻进技术等。实践证明:该技术减少了对原状土的破坏,且基本保持孔内热平衡,从而避免孔壁坍塌,施工工艺合理可行。     

小兴安岭地区公路建设中对多年冻土的实践与思考

对设计、施工阶段的实践进行了简要的总结 ;对黑龙江省北部多年冻土地区今后进行公路建设涉及多年冻土地质问题进行了初步探讨     

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。     

黑北公路岛状多年冻土区高等级公路修筑技术研究初探

黑北公路岛状多年冻土区特殊的工程地质条件和冻融过程使公路修筑技术研究具有较大的复杂性 ,在此对融沉影响进行了初步探讨。     

加筋土抑制多年冻土区路基工程裂缝的效果评价

不同冻土条件和路基结构将影响冻土区路基裂缝的发生和发展过程．文章分析了多年冻土区路基裂缝产生的原因,从宏观和微观的角度分析了加筋土抑制冻土裂缝的机理．以青藏铁路清水河加筋土路基试验段为工程实例,调查了该区域路基裂缝的形态,并对比分析了不同加筋方式的处理效果．结果表明,在清水河高温不稳定冻土区内,当加筋路堤中竖向加筋间距为0．6m时抑制多年冻土的裂缝效果最为有效．     

高原冻土地区公路施工的质量通病与预防措施

高原冻土地区受恶劣的气候和地质条件的影响,对公路施工质量有较高的要求。鉴于此,探讨高原冻土地区公路施工的质量通病,并提出相应的预防策略,具有一定的理论和实际意义。     

多年冻土地区公路路基设计方法

引言 我国的多年冻土面积较大．占国土面积的22．4％，其地区分布主要以青藏高原为主。多年冻土地区地质环境较差，在公路建设中，容易使道路路基引起热融沉陷和冻胀翻浆等病害．严重损害道路的使用质量和服务年限。我国从上世纪五十年代开始修筑青藏公路以来．经过半个世纪的发展．关于多年冻土地区的道路技术有了很大进步．尤其近年来．随着我国青藏、新疆等对多年冻土地区的经济发展，对该地区的道路建设越来越重视．研究多年冻土地区的公路设计技术对促进我国西部的开发建设具有重要意义。     

俄罗斯远东联邦多年冻土地区公路路基设计

俄罗斯远东地区自然气候条件恶劣,大部分领土处于永久冻土区,对于这部分地区公路路基的设计,首要原则是保护多年冻土,并依据现有的标准进行路基隔温层的设置,最终达到降低路堤填方高度的目的。