省道308线多年冻土区热棒路基效果监测方案探讨

省道308线公路是连接玉树地震灾区和国道109线的主要交通枢纽,项目的实施对完善青海省青南地区公路网建设、促进藏区经济发展具有重要意义。公路沿线多年冻土工程地质条件复杂,平均海拔在4000m以上,多年冻土地温普遍较高,高含冰量冻土发育。在极差工程地质条件地段,增设热棒路基,保护多年冻土路基的稳定。热棒路基首次在省道308线多年冻土公路工程中应用,因此,有必要在运营阶段对多年冻土区热棒路基效果进行监测。本文总结了该区的地质条件区划和多年冻土特征,结合热棒工作原理,通过地温和变形等试验、监测方法,来实现对热棒路基效果的评价,为以后多年冻土区热棒路基的建设以及运营管理工作提供科学依据。     

浅谈热棒、XPS保温板在多年冻土路基中的应用

介绍了热棒、XPS板的工作原理、作用,分析了热棒、XPS板在施工中的技术要求,实践证明,应用热棒、XPS板解决了基础冻胀、融沉等热力过程中的许多问题,保障了多年冻土地区路基的稳定。     

冻土地区高速公路的特殊路基调控研究

基于冻土地区公路路基设计和施工的特点,分析了冻土地区公路路基病害形成原因。从冻土地区路基结构一般性设计原则出发,探讨了热棒路基、隔热层路基、通风管路基、片块石路基、遮阳板路基、宽幅通风路基等特殊路基处理方法的适应性与优缺点,并提出冻土地区特殊路基施工中的质量控制措施。     

青藏铁路格拉段某断面冻土路基病害及防治措施分析

气候变暖的背景下,青藏铁路冻土路基稳定性面临严峻挑战,主要表现为路基出现沉降、开裂等病害。本文通过分析青藏铁路多年冻土区K1496+沉降产生原因进行分析,并通过分析长周期的变形监测数据,讨论了路基采取块石护坡和热棒等防护措施的作用效果,为多年冻土区路基病害防治提供借鉴。     

浅谈多年冻土地区公路处置措施

总结分析了现有多年冻土地区公路处置措施,对热棒、保温法、碎石路基、碎石护坡等处置措施的原理、效果进行了阐述。     

基于XPS板隔热层的多年冻土区路基温度特性分析

针对XPS板隔热层在多年冻土区路基中应用的适宜性展开研究,分析了XPS板路基形式的温度随深度、宽度和时间的变化情况。结果表明:各个测点的地温年变化近似均呈现正弦分布形式,且地温周期大致相同;各个测点的全年温差随深度增加均减小,可推断出活动层厚度;路基横断面对称位置处呈现不对称性,可能导致路基的不均匀变形。研究成果可进一步为类似工程提供依据。     

多年冻土区通风管路基温度特性现场试验分析

结合国内修筑在多年冻土区的G214线的通风管路基现场试验段测试结果,分析了通风管路基典型部位的温度随深度、宽度和时间的变化情况。结果表明:天然土体和路基中心处的温度在四季中随着深度的增加呈现的变化规律基本相同,但是路基中心处的活动层厚度较天然土体更深;路基下表面年温度变化幅度较上表面小,降温幅度较明显;路基不同位置处的地温年变化近似呈正弦状分布,且地温周期大致相同,但阴阳坡土体温度场呈现不对称性。     

G214线共和至玉树公路某段碎石路基温度场分析

论文针对G214线共和至玉树公路K440+100碎石路基在多年冻土区路基中应用的适宜性展开研究,分析了碎石路基形式的温度随深度、时间的变化情况。结果表明各个测点的地温年变化近似均呈现正弦分布形式,且地温周期大致相同;各个测点的全年温差随深度增加均减小,可推断出活动层厚度;路基横断面对称位置处呈现不对称性,可能导致路基的不均匀变形。研究成果可进一步为类似工程提供依据。     

几种地温调控措施在214国道多年冻土区的应用

分析、对比了214国道多年冻土段几种地温调控措施的工作效果,结果发现遮阳板护坡、碎石护坡的效果较好,能够有效降低冻土温度、提升冻土上限;保温路基通过大幅度减小保温板下的土体温度年较差也可以提高冻土上限,减缓冻土退化速率;纵向通风措施也可以有效降低通风管周围的土体温度;硅藻土护坡措施由于施工季节和气候干燥的原因没有达到预期的降温效果。综合对比各种措施的降温效果,本文推荐遮阳板护坡和碎石护坡作为该地区地温调控措施的首选,其次是保温路基和纵向通风管措施,不建议在该地区使用硅藻土护坡。     

FLAC在路基边坡稳定性分析中的应用

通过使用连续介质快速拉格朗日差分法(Fast Lagrangian Analysis of Continua,简写FLAC)对粉土路基于粘土路基的稳定性进行分析。并对路基高度、地基种类及边坡形式等对路基稳定性产生影响的因素进行分析研究,得出以下规律:路基边坡安全系数随路基高度增大而减小,但此变化存在一临界高度,在此临界高度附近,安全系数以不同的速度减小。如将粉土地基表层30 cm的压实度由85%提高到90%,安全系数将有很大的提高;但由90%提高到93%,则安全系数变化不大。对于10～20 m高度的路基,边坡形式(即一坡式与台阶式)对路基的稳定性影响很小,后者比前者对应的安全系数稍大。     

高地温作用下全长粘结式锚杆的荷载传递分析

为探究高地温对全长粘结式锚杆锚固的影响,借鉴前人推导所得全长粘结式锚杆应力分布的函数,引入锚固系统中材料参数的热变方程,建立全长粘结式锚杆弹性阶段含温度参数的力学模型。通过算例,总结出3种温度下(50℃、100℃、150℃)力学模型随温度变化的规律,并通过室内拉拔试验验证了温度对全长粘结式锚杆粘结性能的影响。结果表明:(1)温度升高,锚杆同一锚固点的轴力变大,轴力极大衰减段向内移动,峰值剪应力均减小,剪应力峰值点内移;(2)温度升高,模型1锚杆有效锚固长度从1.8 m扩大到2.8 m,峰值剪应力分别较50℃下降21%和34%,剪应力峰值点从0.44 m内移至0.79 m;(3)温度升高,全长粘结式锚杆峰值剪应力减小,锚杆荷载传递长度增加,传递效率降低。     

高温蒸汽管道直埋的设计与施工

针对南方地下水位较高的地区土壤潮湿、盐碱性大的情况,提出了采用钢套管、复合保温结构的直埋方式,即以钢套管作为外保护层,蒸汽管道在套管内可以自由伸缩,钢套管在受热后不会老化、裂开以至漏水,内部蒸汽管道及保温材料的工作条件是稳定可靠的;提出了直埋蒸汽管道疏水的地面布置的新工艺,避免了传统的疏水井设置,极大地减少了工程量,对直埋施工提出了具体的注意事项,并借助工程实例,对保温材料的选用、保温层厚度及管道热补偿进行了具体的计算,阐明了在高地下水位地区高温蒸汽管道直埋的可行性。     

多年冻土区保温板路基的优化设计

通过对多年冻土地区公路保温板基路国道214线、青藏公路试验段地温进行分析,结合有限元数值模拟方法进行研究,提出多年冻土区保温板路基的优化设计.     

CFG桩复合地基处理桥头跳车问题研究

为研究CFG桩复合地基处理桥头跳车问题,文章基于某城市高速公路的桥梁与软土路基过渡段的地基处理实际工程,通过ABAQUS建立数值模型进行计算,分析CFG桩桩径、桩间距、桩长和桩身弹性模量对路基加固效果的影响。结果表明:(1)当路桥过渡段为未设置CFG桩的普通软土路基时,随着荷载作用次数的增加,路基的累计沉降在不断增大,产生明显的桥头跳车现象,导致车辆行驶的平顺性较差,因此对路桥过渡段的软土路基进行地基处理,以减小其累计沉降量是非常必要的;(2)随着桩径、桩长、桩身弹性模量的不断增大,路基的累计沉降不断减小,随着桩间距的不断增大,路基的累计沉降不断增大。     

盐渍土路基病害分析与防治技术

如果地表1m内易溶盐含量超过0.3％时即属盐渍土.我国盐渍土分布于23个省,市、自治区,覆盖了热带和寒温带、滨海和内陆、低地和高原地区,分布区域很广、盐渍土是盐土和碱土的总称,水平地带性不明显.由于各地自然条件(地形、地质、水文地质、气候等)的不同,盐化程度差异较大.盐渍土给公路工程造成许多严重的病害,如:盐胀使路基路面鼓胀开裂,路肩及边坡松散剥蚀;加剧路基冻胀翻浆;受水侵蚀时,路基强度急剧下降,发生沉陷变形.更为严重的是这些病害造成的破坏通常是不可恢复的,其防治工作必须从地基、路基开始做起.     

浅谈片、块石通风路基在多年冻土地区路基中的应用

多年冻土区修筑公路等建筑物后,改变了多年冻土地表的冻土水热条件,造成多年冻土融化,路基失稳,导致一系列的公路病害。片、块石利用多孔介质自然对流传热和热屏蔽特性,有利于保护冻土,保持路基稳定性。片、块石路基有效改善了多年冻土区路基下热状况,是一种有效保护多年冻土的工程措施。     

钢花管注浆复合结构在膨胀土路基处治中的应用

文章针对百隆高速公路出现的膨胀土路基病害的类型,分析产生病害的机理,提出了采用钢花管注浆复合结构的处治技术。通过监测结果表明：钢花管注浆复合结构在膨胀土路基处治中达到了良好的效果。为膨胀土地区高速公路路基设计和路基病害治理施工提供参考。     

超大直径盾构隧道下穿铁路施工的离心机模型试验研究

盾构隧道近接下穿运营高速铁路施工会引起地基下沉、轨道不均匀沉降等病害,严重影响线路的正常运行,甚至会对铁路造成破坏。为研究超大直径盾构隧道动态掘进过程对地表城际铁路沉降影响,文章以武汉两湖超大直径盾构隧道斜下穿城际铁路项目为依托,通过土工离心机模型试验模拟了超大直径盾构隧道近接下穿城际铁路施工中盾构接近-下穿-驶离铁路的整个动态过程。研究结果表明:(1)盾构掘进对铁路路基的影响主要集中在下穿点前后各25 m范围,距下穿点25 m之外盾构掘进对铁路路基的影响很小;(2)盾构掘进过程中,下穿铁路前由盾构掘进引起的铁路路基沉降约占掘进全过程引起铁路路基总沉降的36%,下穿后约占64%,下穿后铁路路基沉降速率迅速增加,且大于下穿前;(3)以盾构掘进下穿过铁路15 m处为分界点,在此之前在盾构掘进方向左侧的路基沉降大于右侧的路基沉降,在此之后则相反,最终盾构掘进方向右侧的铁路路基沉降大于左侧。     

聚苯乙烯泡沫塑料保温板埋置深度研究

冻土路基下铺设的保温材料挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板不仅具有良好的阻温隔热效果,而且其吸水率也较小,能很好地隔水,有效阻绝了冻土路基下地下水分的迁移,最终达到减少路基病害的目的。文章通过数值模拟及理论分析,结合实际施工过程中所选取的施工材料,综合考虑路面弯沉效应,研究聚苯乙烯泡沫塑料保温板的埋置深度,得出铺设在施工路基基础面之下深度约30~40cm处为最佳深度。     

公路工程路基路面压实施工技术要点分析

公路工程路基路面建设时,施工所需技术较为复杂,不同技术的应用,对路基路面的压实度会产生不同影响。以公路工程路基路面为研究对象,从路基路面施工前的准备工作到确定路基路面施工技术等方面进行阐述,在此基础上,提出路基路面开挖、压实等环节的施工技术的策略,为提高公路工程路基路面质量提供参考,全面推进路基路面压实施工工作深入落实。