多年冻土地区道路病害及对策探讨

对青藏高原多年冻土区进行研究,分析路基路面、桥梁涵洞病害原因。研究了水、热的变化规律对多年冻土的稳定性影响,其中冻胀、融沉等对道路产生的病害应得到重视,总结现已成功的常用冻土防护措施,分析道路工程相关冻害处置技术,提出多年冻土地区亟待研究的相关技术,为我国后期在多年冻土地区道路建设提供一定的参考。     

多年冻土区路基融沉变形的附加应力分析

使用有限元法和解析法分析了多年冻土地区路基融沉引起的路面附加应力 ,将两种方法的计算结果进行了对比 ,给出了附加应力计算的解析表达式 ,分析了路面结构参数对附加应力的影响 ,对多年冻土地区路基路面设计提出了建议     

多年冻土区路基融沉变形的附加应力分析

使用有限元法和解析法分析了多年冻土地区路基融沉引起的路面附加应力,将两种方法的计算结果进行了对比,给出了附加应力计算的解析表达式,分析了路面结构参数对附加应力的影响,对多年冻土地区路基路面设计提出了建议。     

多年冻土地区路基不均匀融沉变形计算分析

采用Biot固结理论的有限元方程,对多年冻土地区路基的不均匀融沉变形进行计算与分析。为路面融沉附加应力计算提供依据。     

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。     

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     

层间接触状况对刚性路面结构受力影响分析

在前人研究的基础上,用三维有限元方法计算荷载作用下不同的层间接触状况下的路面结构层力学响应情况,分析路面板弯沉、最大层底水平弯拉应力、层间剪应力等因素的变化规律以及影响程度,从而为建立考虑接触状态的刚性路面设计方法提供依据。     

浅谈高寒地区沥青路面破损形式

由于高寒地区海拔高、低温及温差大、大气稀薄、日照时间长及太阳辐射特别强烈以及行车荷载的作用,给路面病害大量发生提供条件。对沥青过早老化、泛油、路基冻胀融沉引起路面破坏、沥青路面变形、水损坏、路面开裂六类破损形式形成机理的分析,为高寒地区沥青路面的修筑提供建议。     

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。     

加载周期对沥青路面动态响应的影响

不考虑行车动荷载对路面影响的传统路面设计方法存在诸多弊端,本文首先利用有限元方法对不同加栽周期的行车动荷栽作用下路表面弯沉的变化趋势进行了计算和分析,其次对不同加栽周期时的寿命比进行了比较。分析结果表明当加载周期在0．05s～0．4s之间时路面动弯沉值显著大于静弯沉值,其中,当加载周期为0．09s时,动弯沉值比静弯沉值大21％,此时,路面的实际使用寿命只有静力条件下计算寿命的41％。江阴大桥交通量调查结果表明大多数满载重车在高速公路上的行驶速度都满足不利加栽周期条件,对路面实际使用寿命的影响非常显著。因此,在路面设计中应该对载重汽车的行驶速度以及由此引起的动态效应进行着重分析和考虑。     

热棒路基降温效应的数值模拟

基于青藏公路冻土路基病害整治热棒试验工程,建立热棒路基的等效传热模型,运用有限元方法对其进行数值模拟,研究青藏公路环境条件下热棒的工作周期、工作状态与作用半径,并通过对试验工程2a观测数据分析,对比研究热棒在冻土路基中的降温效应。研究发现,热棒在约为5个月的工作周期内并非连续工作而呈波动式,实际工作时间为工作周期的2／3;热棒路基冬季降温效果明显,有利于路基土体冷储量增加,提高路基热稳定性;热棒在路基中的降温强度,水平方向随距离增大而衰减,有效作用半径为2．25m,深度方向在热棒蒸发段最大,降低上限附近季节融化层冻土热融敏感性。结果表明,青藏公路热棒试验工程中其间距采用4．0m是合理的,路基双侧设置热棒优于单侧,热棒向路基中心斜置更好。     

NCHRP 1-37A法预测沥青路面性能的验证研究

路面结构性能预测模型是路面结构设计的经济技术分析的核心,预测模型的精度将直接影响设计和分析结果的可靠程度。美国2004年通过NCHRP 1-37A项目推出的力学-经验设计方法受到了国际道路界的广泛重视。以某高速公路柔性基层试验段为依托工程,对NCHRP 1-37A设计方法中性能预测模型在我国的适用性进行了验证研究。按照NCHRP 1-37模型的要求,确定了材料、交通和气候等各方面的输入参数。利用性能模型预测了试验段的车辙、疲劳开裂和低温开裂,通过和试验段通车两年的现场检测数据相比较,表明NCHRP 1-37A模型的短期预测结果精度较好。根据当地半刚性基层沥青路面的使用经验,长期车辙预测值可能偏小。     

长寿命沥青路面设计及结构分析

与传统的沥青路面相比,长寿命沥青路面能够有效地避免早期破坏,使路面使用寿命大幅度地提高且维修经济简便.     

广东省沥青路面不均匀沉降应力分析

结合我国部分高速公路的路面结构情况,分析得出了最优的路面结构组合和厚度,并对沥青路面不均匀沉降进行了应力分析,提出了减轻城市道路结合处路面损害的措施.建立了沥青路面沉降的有限元法计算模型并利用数值软件进行分析,可为沥青路面结构的设计和施工提供参考.     

中俄原油管道地基土冻融及热学性质试验研究

中俄原油管道是我国能源战略通道之一,管道穿越大兴安岭多年冻土区,工程地质条件十分复杂,尤其是在伊勒呼里山附近,冻胀和融沉严重影响了管道的正常运营.为了研究伊勒呼里山附近多年冻土的冻融性质与热学性质,对该区段内的冻土进行冻胀、融沉及导热系数试验,并对试验数据进行回归分析与影响因素分析.研究结果表明:细粒土塑性指数小于10时,冻胀率不一定随初始含水量的增加而增加,在研究区域内进行管道垫层施工或挖填材料选择时应选用砂砾或碎石,并做好防排水措施;融沉系数随含水量的增加而增大,随干密度的增加而减小,其中粉土对融沉作用十分敏感,不适合作为管道地基,而细砾才是最佳的冻土地基;导热系数分别随总含水量和干密度的增大而增大,其中粗粒土的导热系数大于细粒土,而冻土的导热系数则比融土的高;当含水量小于10%时,融土的导热系数则高于冻土.不同试验方法所得的结果也具有显著的差异,粗粒土扰动样的导热系数宜采用热流计法测量,细粒土扰动样的导热系数宜采用热线法测量,而原状样的导热系数宜采用比较法测量.     

柔性路面路基土的永久变形

提出了一种柔性路面路基土在车辆重复轴载作用下的永久变形的计算方法,采用现行路基路面设计理论中将应力分析和应变分析分别处理的通行准则,结合本文作者提出的一个路基土永久变形特性的实用模型,给出了计算永久变形的步骤并演示了一个算例,还分析了路基土的永久变形对柔性路面结构中两种常见损伤模式的影响。     

沥青路面大修结构组合研究

根据沥青路面新建结构和大修结构的不同,提出沥青路面大修结构组合设计原则,在总结沥青路面抗开裂、车辙和水损害的结构措施以及国内外的半刚性基层、柔性基层、组合式基层和刚性基层沥青路面结构的基础上,针对旧沥青路面主要病害已知的特点,分别提出抗开裂、车辙和水损害的沥青路面大修结构组合,可以有效避免或推迟大修后的沥青路面出现与旧路面相同的病害,并可为新建沥青路面结构的选择提供借鉴。     

基于无网格法与有限元耦合法的沥青路面裂纹研究

疲劳开裂是沥青路面主要的早期破损形式之一。采用无网格Galerkin方法与有限元（EFG—FE）耦合的方法来计算裂纹问题，不仅可以解决无网格Galerkin法力学边界条件施加的难点，而且还能克服无网格Galerkin法耗时较多的缺点。     

路桥过渡段路基路面的施工工艺

在路桥过渡段路基路面的施工中,由于桥台与路基之间的刚度差异很容易引起路面产生不均匀的沉降导致出现跳车等现象,从而降低了车辆行驶的安全性和舒适性,所以必须加强结构设计,制定出一套科学、合理的设计程序,以有效解决路桥过渡段路基路面的施工问题。