青藏铁路多年冻土区冻胀丘发展特征及其对路基稳定性的影响

冻胀丘是多年冻土区常见的冻胀现象,冻胀丘融化后,融水汇聚或渗进路基,造成路基及其周围土体饱和,而引起路基冻胀融沉。以青藏铁路K966+746处路基右侧一典型发育的冻胀丘为研究对象,地温、水分及变形监测的结果表明:地表扰动及积水对地温及冻土上限产生了显著影响,0.5 m深度处,天然孔年平均地温低于路基坡脚处相同深度地温2.2℃,15 m深度地温低0.5℃;天然条件下的多年冻土上限为0.75 m,随着向路基方向的靠近,多年冻土人为上限逐渐加深,至路基坡脚附近上限深度为2.3 m。路基坡脚附近含水量在融化期高达60%,土体处于饱和、过饱和状态,导致地温升高和多年冻土上限的下降,从而通过侧向热侵蚀影响路基稳定性。沉降表现出冷季的冻胀和暖季的下沉,地面最大变形量约为10 cm。     

青藏铁路多年冻土区路基边坡施工技术

多年冻土区铁路路基的热状况是决定路基稳定性的关键因素，青藏线片石通风路基是按保护多年冻土的原则而设计的。文章介绍片石通风路基的施工技术及注意事项。     

青藏铁路桥梁压浆材料冻胀变形试验研究

针对青藏铁路气候的特点,运用试验和灰色关联分析方法,研究水灰比、养护温度和养护时间对桥梁压浆材料早期冻胀变形的影响规律及影响程度。试验研究表明:不同水灰比、不同养护温度的压浆材料在养护期间受冻后的体积变化均存在1个由膨胀变为收缩的转折点,压浆材料在转折点所对应的养护时间之前受冻,其总体积变化为冻胀变形,而在转折点所对应的养护时间之后受冻,其总体积变化为收缩变形,且随水灰比的增大和养护温度的降低,压浆材料不发生冻胀变形所需的养护时间将延长;在同一养护温度下,养护时间越长,压浆材料受冻后的体积膨胀越小。灰色关联分析结果表明,水灰比对压浆材料的早期冻胀影响最大,养护温度影响次之,养护时间影响最小。因此,适当降低水灰比和提高养护温度,可避免因压浆材料冻胀变形而导致青藏铁路桥梁预应力梁混凝土顺筋裂缝。     

季节冻土区保温法抑制铁路路基冻胀效果研究

模拟气候因素变化过程,得到不同时期冻土路基温度场分布,温度场随时间的变化可以反映出冻结相变区的变化;进一步分析表明,铺设保温板后,对路堤中心下冻结深度线的提升具有显著的作用,但对坡脚附近土体冻结深度线影响甚微,应当做好路基边坡防护工作.考虑土体体积力和土体冻结相变产生的膨胀力,采用热弹塑性冻胀计算模型,得到冻土路基冻胀时的变形和应力分布.在此基础之上,对冻土路基发生最大冻胀时的变形场和应力场进行分析,结果表明:利用保温法增大热阻,推迟或预防地基土的冻结,可明显减小路基冻胀隆起变形,使路基中拉应力(拉应变)减小;铺设保温板后路基坡脚附近天然地表下季节冻结层土体仍发生较大冻胀变形,其冻结时巨大的冻结膨胀力对路堤边坡仍有一定的破坏作用.建议与换填法相结合,改善坡脚附近冻胀敏感性土的土质,减弱其冻胀性,从而减小冻胀力对路堤的破坏作用.     

青藏铁路多年冻土区涵洞工程

针对青藏铁路高原多年冻土区气候特点,详细介绍多年冻土区涵洞工程的设计原则、施工方法和技术处理措施.     

青藏铁路清水河路基试验段热棒施工初探

介绍了热棒原理及施工过程,通过一个冻融周期的观测表明,热棒对多年高温不稳定冻土路基起到有效的保护作用.     

青藏铁路多年冻土区路基防排水设施技术探讨

调查青藏铁路运营后多年冻土区的路基防排水设施。青藏铁路多年冻土区路基防排水设施存在并急需解决的问题是部分地段排水沟变形或破损、路基坡脚积水和防排水设施不够完善。分析防排水设施病害产生的原因和危害,对青藏铁路多年冻土区路基防排水技术措施进行探讨,建议研究开发具有刚性和柔性特点的新型结构的排水沟,对填土垫高路基坡脚的技术措施进一步优化研究。     

青藏铁路多年冻土区桥梁设计特点

简要介绍了青藏高原多年冻土区的特点，青藏铁路多年冻土区桥梁“少维护，高耐久”的设计要求和桥梁结构形式，墩台基础类型选择以及提高混凝土结构耐久性的措施。     

青藏铁路多年冻土工程的几个关键施工技术问题

简要论述青藏铁路高原施工机械的匹配,冻土隧道进出口的施工技术,路基工程施工时间控制、进度控制和填料选择控制的方法.指出多年冻土路基施工质量的控制和检测要贯穿于施工的整个过程,尽可能多采用现场测试.     

青藏铁路多年冻土区路基人为上限的变化特点及其与稳定性的关系

结合片石气冷加碎石护坡组合路基、片石气冷路基、碎石护坡路基、热棒路基及普通素土路基等结构形式地温和变形的现场监测数据,对青藏铁路多年冻土区路基人为上限的变化规律、形态特点和类型进行分析。结果表明,青藏铁路多年冻土区路基的人为上限形态类型为人为上限升入路基本体的A型和人为上限升入基底土层中的B型,且路基人为上限的变化已基本趋于稳定;随着时间的推移,路基的沉降也逐渐趋稳;路基累计沉降量与路基高度成正比而与人为上限的上升值成反比。     

兰新铁路路基土冻胀特性试验研究

本文通过用不同含水量、不同密实度的封闭系统冻胀试验和开放系统冻胀试验,研究了兰新线路基土冻胀特性。试验结果表明,在封闭系统和开放系统下冻胀率均随含水量的增大而增长,随压实度增加而减少。由于水分的补给,开放系统下的冻胀率远大于封闭系统下的冻胀率。     

包兰线路基土冻胀特性试验分析

通过不同含水量、不同密实度的封闭系统冻胀试验和开放系统冻胀试验,研究了包兰线路基土冻胀特性。试验结果表明,在封闭系统下冻胀量随含水量的增大而增长,随密实度增加而减少,且当冷端温度降低至-5℃时冻胀量增长显著;开放系统冻胀量远大于封闭系统冻胀量,且与初始含水量有关。     

高速铁路路基冻胀综合监测体系研究

阐述了人工水准观测、自动监测(冻胀、冻深、水分)、轨道动态检测、轨道状态检查等方式应用于高速铁路路基冻胀监测的功能定位、仪器设备要求、测试要点及数据处理要求。针对高速铁路路基冻胀综合监测体系总体要求,探讨了高速铁路建设与运营各阶段不同监测方式的相互关系。高速铁路路基冻胀综合监测体系的建立为高速铁路建设期间的动态设计及安全运营提供了技术保障。     

严寒地区客运专线路基冻胀影响因素及防治技术

在介绍路基冻胀机理的基础上,对影响严寒地区铁路客运专线路基冻胀的主要因素进行了分析,从地基防冻胀处理、路基防冻胀结构设计、路基排水三个方面提出了具体的防治技术,并通过工程实例观测表明,本文的综合防治技术有效地防止了冻胀变形的发生,实现了路基的变形控制目标.     

基于模糊理论的青藏铁路冻土路基安全性评价

以青藏铁路多年冻土区多年来的监测资料及国内外相关研究成果为基础,应用模糊理论方法,建立了以冻土类型、冻土环境、地形地貌、气候条件、路基结构和工程表观病害为主要因素、多层级的运营期青藏铁路多年冻土路基安全性评价体系,并对青藏铁路多年冻土区部分路基工程进行安全性评价,验证了评价体系的可靠性。相关的研究成果可为冻土地区铁路设计和施工管理提供依据。     

热棒技术在青藏铁路多年冻土地段路基中的应用

为了解决青藏铁路多年冻土地段路基的热融冻胀问题,确保多年冻土地段路基的稳定,部分冻土地段路基应用了热棒技术。文章介绍热棒的工作原理、施工方法及施工后路基沉降的观测,实践证明采用热棒技术对多年冻土路基的地基稳定有较好的效果。     

客运专线路基沉降变形控制技术探讨

以客运专线河南段8标段路基施工过程为背景,从路基观测断面和观测点的布设、观测元件的选用和埋设、观测过程中的技术要求等方面,详细探讨了客运专线路基沉降变形控制相关技术。该技术对客运专线路基工程施工有一定的指导作用。     

青藏铁路多年冻土区路基工程施工方法

青藏铁路多年冻土区路基工程具有海拔高、气压低、空气稀薄、气候严寒、地质条件和水质条件复杂,以及生态环境脆弱等特点,其施工方法不同于一般低海拔非冻土地区路基施工方法。此文根据青藏铁路设计施工科研攻关成果和现场施工经验,对多年冻土区路基路堤、路堑及过渡段路基等工程施工方法进行分析论证,对今后多年冻土区工程建设有一定的参考作用。     

平孔排水结合铺设EPS板整治铁路涵上路基冻胀病害

路基冻胀是北方铁路工程常见的病害之一,对于路堤地段最有效的办法是换土进行彻底整治,但对京哈线(秦沈段)发生在涵上填土部分的路基冻胀采用换土的方法对既有铁路运输影响较大。通过反复研究和现场试验,决定采取平孔排水结合涵顶板铺设EPS保温板的方法进行整治,达到了通风、干燥、排水、消能、保温等作用。