季冻区水热变化引起的路基冻胀翻浆研究

路基内部温度和水分呈现动态变化,水分的迁移和温度的改变导致道路冻胀翻浆的产生。为了研究季冻区路基内部水分、温度的变化,以黑龙江省鸡讷公路的林口至大罗密段为依托工程,对典型路段天然位置和路基内部的温度和水分进行实时监测。通过分析黑龙江哈同二级公路的道路病害类型,项目监测了天然位置和路基内部的温度变化过程,分析了路基内部水分和温度在时间和空间上的变化规律,为数值模拟路基水分和温度变化规律提供具体的数据资料。最后从水热变化角度分析了路基内部冻胀翻浆病害产生的机理。     

多年冻土路基水分迁移热力学性能分析

从水分场与温度场相互作用的角度,分别建立温度场单场控制方程和水热耦合效应的控制方程,应用有限元方法进行计算。通过对单因素温度场的计算结果与水热耦合作用下的温度场计算结果比较,分析水分迁移作用对路基温度场的影响。     

含水率对级配碎石力学参数的影响性分析

为进一步探明含水状态对路床级配碎石的影响性,对不同含水率的级配碎石试件开展了多组大型静动三轴试验研究。结果表明:荷载条件一定时,细颗粒含量增多可使级配碎石的临界动应力和抗变形能力降低;最优含水率状态下,路床级配碎石在长期动荷载作用下具有较好的动力稳定性,但在饱和及浸泡水状态时,动力稳定性会降低,此时,动力-水耦合作用下易导致路床发生翻浆唧泥病害。     

冻土路基水热迁移问题的理论模型及数值模拟

路基不均匀沉陷和冻胀变形、纵向裂缝等是多年冻土区或是季节冻土区道路工程的主要病害,路基中的热状况与水分状况及其变化是引起冻害严重与否的主要因素。路基中热量的差异和改变引起水分的迁移与转化,而传统的等温模型不能确切地反映温度变化条件下路基中水分的迁移。该文在土体水分等温模型的基础上,建立水热耦合迁移数值模型,引进非等温扩散流方程,提出在水热梯度共同作用下的二维水热迁移的理论模型,并以青藏公路K3363 880路段为对象,进行水热耦合计算,证明模型的有效性,从而进行温度场和水分场变化规律的研究。     

富水黄土隧道施工过程围岩水分迁移规律研究

为了给富水黄土隧道施工提供指导,依托银西高铁上阁村隧道,通过现场监测得到典型断面上覆软塑黄土层隧道水分迁移的基本规律;通过室内试验建立了围岩孔隙比与围岩渗透系数、围岩含水率与围岩强度的关系式,利用FLAC^3D内嵌的FISH语言进行相应编程,对土体单元赋予动态渗透系数,实现了流固耦合作用下的隧道开挖模拟,并结合现场监测数据验证了该数值模拟的可靠性,最后基于16种工况的模拟结果,揭示了上覆软塑黄土层距隧道拱顶不同距离下隧道开挖卸载过程中围岩水分迁移规律。结果表明：在开挖扰动下隧道上覆软塑黄土层中水分由黄土层底部向隧道临空面迁移,最终累积于隧道底部,且水分迁移始于掌子面开挖,滞后于初支封闭;当拱顶与软塑黄土层底部距离0 m≤h≤4 m时(h为隧道拱顶与软塑黄土层底部间距),位置水头和压力水头的变化引起洞周水分迁移,水分迁移速度快、迁移量大,隧道仰拱封闭前,水分易侵入临空面;当5 m≤h≤8 m时,位置水头的变化引起洞周水分迁移,水分迁移速度慢、迁移量小;当h>8 m时,无明显水分迁移;当0 m相似文献   

泡沫隔温技术在道路冻胀翻浆防治中的应用

我国西部地区气候严寒,随着国家西部开发战略的实施和公路快速建设,西部地区道路的冻胀翻浆等病害愈显突出。本文结合某高寒高原地区的地质与气候特点,通过将高强泡沫隔温材料用于路面基层,对防止道路的冻胀翻浆取得了较好的效果,丰富了我国道路翻浆的防治措施,为类似地区的公路建设提供了借鉴与参考。     

处理道路翻浆的几点体会

道路翻浆的原因 (1)道路土壤是粘土,在结冻初期因地下水毛细上升作用,使路基土壤含水量过多,冻结很深时发生膨胀,解冻时上层初化、下层尚陈结,水分不易渗透、蒸发、排除,故产生翻浆。 (2)地下水位高,路面遭受破损,地面水渗入路基内,或地下排水设备不够完善,使地下水不能及时排除,或因地下埋设之上、下水道漏水,这样就使路床含水量过多,因而造成翻浆。     

关于处理道路翻浆计算的几个问题

处治道路翻浆的计算,实际上也就是对路基水温情况的合理调节过程,由于各地区的气候不同,地质和水文的差异,所以可能发生翻浆的地段,路基设计就是一个综合性的复杂计算过程。为减轻道路翻浆这一现象的发生,现就个人的心得,提出来供同业者参考。一路基翻浆发生的原因路基翻浆的发生,主要是路基土壤中的水温随季节而变化的缘故,土中水分经常是从温度较高的地方向较低的地方流动着,在其他条件相同的情况下,温度坡差愈大,则水份的流动也就愈显著,所以每当秋末冬初路基一开始冻结后,四周温度较高的水分,即向结冰区移     

基于流固耦合作用的太原砂卵石层盾构隧道变形特性分析

依托太原铁路枢纽新建西南环线勘察资料,结合盾构施工中实际的监测资料,利用Plaxis软件模拟分析了考虑与不考虑流固耦合作用下盾构机在砂卵石层中的掘进情况,研究了盾构施工扰动引起的地表沉降、隧道周围主应力和孔隙水压力变化的规律。研究结果表明:考虑耦合作用下的地表沉降范围比不考虑耦合作用广,与实际情况接近,砂卵石地区的沉降槽系数约为15m;考虑耦合与不耦合作用下拱顶和拱底都出现斑点状的低应力集中区域,而考虑耦合作用下的拱顶处最大主应力场呈现漏斗状,耦合主要影响最大主应力分布;考虑耦合作用下拱腰的孔隙水压力呈"勺子"状,并在隧道周围产生了负值的超孔隙水压力,孔隙水压力主要在拱腰和拱底处变化。     

处理道路翻浆的计算实例

在公路月刊上曾登载了很多城市对于道路翻浆处理的经验,这些经验都是很成熟的。现就我们在工作中的体会,提出自己的一些看法,正确与否,还请同志们提出指正和批评。一、道路翻浆的原因道路发生翻浆,大都在春秋两季,且在地下水位较高地段最易发生: (1)秋季时期:在多雨地区,由于雨水增多,气温降低,地表水蒸发有限和土壤渗透不佳,尤其是当地下水位较高时,这种现象更为严重。因此土壤含畜了大量的水份,土壤的形变模量降低,经车轮返复的压力作用,致使道路发生翻浆。 (2)春季时期:发生翻浆现象是和秋季由于地中温度坡差的水份聚积,以及冬季冰冻的影响分不开的。在秋季,由于地表水和地下水的大量供应,使土壤含水过大;至冬季,由于冰冻线的下降,使土壤中所含的水份冻结成小颗粒的冰体,在来年春季温度转高,于是土     

季节冻土区高速公路路基含水状况与冻害调查

冻胀形成的纵向裂缝和道路翻浆导致的沉陷鼓包及车辙变形是季节冻土区高速公路路基冻害的主要形式。野外调查的大量资料表明,地下水是导致路基冻害的最积极活跃的因素。它不仅侵袭软化路基,增加其冻胀,而且侵袭防冻砂砾层甚至底基层,使其失去防冻作用和辅助承载作用,致使道路翻浆破坏。这种水分来源不一定都是地下水由下向上的竖向迁移,地面水也可通过路肩边坡、失效排水沟、路面裂缝和中央分隔带等部位侵袭到路基中来,从而使路基土和结构层材料性能恶化。     

道路春季翻浆预报与预防方法简介

道路春季翻浆年变化特大的季节性冰冻地区,主要由于气象因素不稳定而形成翻浆轻重不一的现象,养路部门难预先掌握情况,据以考虑应采取的措施及准备所需要的工料,以致工作常陷于盲目与被动。这样将不自觉地违背了以预防为主的防治道路春季翻浆的原则,给春季交通运输以极大的影响;往往在不得已而强求通车的情况下,只好进行抢修而造成许多浪费。1959年,我国广大北部地区的降水特大,且集中在秋季和初冬,同     

道路翻浆成因分析及处治方法

翻浆是道路运营期间普遍存在的病害之一。文中分析了翻浆发生的原因,分析了道路翻浆的影响因素及形成翻浆的基本条件,提出了道路翻浆的处治方法。     

季冻地区路基中的水分迁移机理及处理措施

在季节性冻土地区,冬季土体冻结,路基产生冻胀;春季冻土融化,路基产生翻浆、冒泥,对公路造成危害。而水分迁移又是产生冻胀的直接因素,所以研究冻土中的水分迁移机理及处理措施很有实际意义。     

道路冻害防治学术会议

中国土木工程学会道路工程委员会委托辽宁省土木建筑学会举办的道路冻害防治学术会议,于1964年12月在旅大市召开。会议在总结与交流我国道路翻浆(冻害)防治的科研成果和生产经验的基础上,着重对路基水温变化规律和道路翻浆防治措施等,进行了深入的讨论。参加这次会议的有来自25个省、市、自治区的生产、施工、科研与高等院校等有关部门52个单位的代表80余人。会议收到论文共29篇。道路翻浆是我国季节冰冻地区的重大病害之一。     

道路翻浆的防治措施

路基在冰冻春融期,因地下水位高、排水不畅、土质不良、含水过多,造成路基湿软、强度下降,在行车的反复作用下,路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。文章阐述了产生翻浆的原因,并提出相应的防治措施和养护办法,以防止或减轻翻浆病害,延长道路使用寿命。     

延安马家湾多级古滑坡复活机理研究

黄河中游脆弱的生态环境及黄土特殊的结构,造就了大量的滑坡发生,因各种因素的影响,大量的古滑坡出现复活,直接威胁着人居及财产安全。通过野外地质调查、勘察、野外监测、土工试验及数值模拟的方法,分析了马家湾古滑坡的复活机理。结果表明：滑坡体上部土体含水率小于粉质黏土层(滑动面附近)土体含水率。水分在该坡体入渗的最大影响深度为1.5 m(1.0 m内土壤含水率变化波动最大)。滑坡形成后坡体上裂缝的存在,在降雨作用下改变了滑坡体空隙水压力分布状态,水体在裂缝及滑坡前缘不断地积水,改变了土体含水率及抗剪强度,致使一级滑坡发生滑动,一级滑坡的滑动降低了二、三级滑坡坡脚抗滑力,最终古滑坡牵引式的滑动、整体复活。     

冻土地区公路翻浆防治

通过实践观察，近几年来林区道路的翻浆是影响木材运输的主要因素之一。作为林业企业内部的专用运材公路，其作用主要是用来满足木材生产运输、森林经营管理、护林防火等。由于我国的森林分布大部分为季节性冰冻地区，气候的变化使道路大量翻浆，严重影响着木材运输，给木材生产带来了一定的困难，研究林区道路翻浆的防治是摆在道路工程技术人员面前的一个重要课题。l林区公路往设特点林区道路的建设宗旨是便于运输、方便森林采伐与管理。其特点为：①公路等级比较低。大部分为林区三级公路，路基宽sny路面宽3．5风设计时速为叨km／h，困难…     

薄膜防水层稳定土基的调研总结

前言薄膜系指塑料薄膜和沥青膜而言。薄膜防水层是指用薄膜材料作隔离层隔断地下水毛细水上升,使薄膜上部的土层和路面结构层,处于相对的干燥状态,从而改变原路基潮湿或过潮湿状态,确保土基稳定,增强路面整体强度。薄膜防水层在巴盟河套地区道路工程中应用已经十年了。该地区每年春融季节道路翻浆非常严重,影响了交通运输。.为此,在十年前,针对道路翻浆采取了薄膜防水层等措施     

挖方路段路基水分迁移特性测试与分析

针对公路因开挖而出现的路基水分失衡现象,在张家口—涿州高速公路工程选取试验段埋设温度和电阻传感器,测试不同挖方深度路段(深挖、浅挖和填挖过渡段)路基在开挖渗沟前后不同深度处的电阻率;通过室内试验建立电阻率和含水率之间的关系,分析了挖方路段路基水分迁移特性.分析表明:随着挖方深度的增加,深秋与初春的含水率差值△W不断增大,即在挖方边坡水分补给和温度共同作用下,水分迁移的强度随着挖方深度的增加越来越强烈;渗沟和一定深度的换填有助于抑制挖方路段水分迁移作用,改善路基工作状态;对比填挖过渡段和深挖方路段季节性水分迁移,夏季降水对2处路段影响显著,所测土基含水率较之其他季节明显增大,季节性因素对深挖方路段水分迁移强于填挖过渡段.