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。     

漠北公路冻土段路基沉降及地温观测方法

结合漠北公路冻土段路基沉降及地温观测的工程实践,介绍了高纬度多年岛状冻土区路基施工中沉降及观测的必要性,通过工程实例,细致阐述了不同融沉等级冻土段落沉降及地温观测设置的要求和方法,及对观测数据的分析方法,从而为冻土处理这一世界性技术难题的最终破解积累了经验。     

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。     

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。     

西藏米拉山隧道段路基冻土处理措施浅析

对于西藏高海拔地区公路路基浅层软弱土、路基坡脚季节性冻土处理方面的设计、现场施工方案研究较少,缺乏设计、施工和应用效果方面的研究成果。基于国道318线林芝至拉萨段公路改造工程米拉山隧道段第1合同段K4471+740~K4472+400段路基浅层软弱土、路基坡脚季节性冻土处理资料,分析了地质情况、冻土处理方案和保温护道的设置情况,以及施工方法和注意事项,指出该处理方案能保证路基稳定性及沉降的要求,并保证基底填料的水稳定性。     

大兴安岭地区冻土对公路的危害及防治措施

大兴安岭地区属多年冻土地区,如修建公路时,不考虑冻土这一特殊地质条件,不考虑当地的气候特征与地质特点,会给公路建设本身带来极大的困难。本文阐述了冻土对公路的潜在危害,并根据不同类型冻土的划分及性质,结合大兴安岭冻土防治经验,分别对多年冻土、岛状冻土提出了多种处理方案。     

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     

路桥过渡段不均匀沉降限值标准研究

不均匀沉降限值标准直接影响着路桥过渡段的处治费用和行车的舒适性与安全性。基于大量调查,归纳出三种不均匀沉降类型及两种简化模型,并建立路桥过渡段不均匀沉降限值标准,这对于路桥过渡段不均匀沉降的处理具有一定的参考价值。     

冻土未冻水影响因素试验分析

采用量热法对取自大兴安岭多年冻土带内中俄石油管道沿线冻土样进行了未冻水含量测试。简单介绍了冻土中未冻水的基本概念和量热法测试原理及仪器设备。依据大量试验资料,重点分析了负温值大小、冻土骨架土质特性、冻土初始含水量和冻土有机质含量对冻土未冻水含量的影响和规律,给出了不同土质类型冻土的未冻水含量与负温关系的wu—t特征曲线。     

基于D-S证据模型的冻土区公路路基沉降监测技术

针对传统落锤式弯沉仪法无法大面积检测路面,沉降差大,导致监测效果不佳的问题,提出基于D-S证据模型的冻土区公路路基沉降监测技术。采用测定沉降值乘以经验系数法,计算主固结沉降和路基工后不均匀沉降数值,完成沉降监测仿真建模。通过构建等维信息模型,获取新的等维动态序列,对路基沉降进行预测。通过路基填筑、填料压实,实现路基沉降信息化监测。利用BP神经网络方法对路基监测稳定性进行鉴定,保证监测效果具有可靠性。由实验结果可知,基于沉降监测仿真建模的技术比传统落锤式弯沉仪法路基沉降监测差小3.7 cm,说明其监测效果较好。     

冻土地区桩基础施工技术

多年冻土地区桥梁工程往往由于地基的冻融作用,不良冻土地区现象的影响,会产生各种工程病害,从而影响工程使用。结合大气温度、水文地质条件,混凝土入模温度、冻土初始地温场的影响及相变效应,以传热学为基础,可以得出冻土区单桩地温场控制微分方程、边界和初始条件,以及其空间分析的有限元计算模式。     

公路路桥过渡段不均匀沉降

公路路桥过渡段是公路建设中至关重要的环节,关系到建成后的交通运营安全。而在公路运营中频繁出现的问题就是公路路桥过渡段的不均匀沉降。通过分析公路路桥过渡段不均匀沉降的原因,进而提出解决这一问题的施工技术和方法。     

冻土处理措施评价

通过对多年冻土地区冻胀融沉的影响因素进行分析,得出温度、水分、土质是决定冻胀融沉程度的重要因素。从降低冻土上限、减弱地下水的水分迁移出发,找到热棒路基、换填路基、XPS板路基、通风管路基、片碎石路基5种解决方法,从原理、适用范围、注意事项3个方面对处理措施进行阐述,为因地制宜,选择合理的冻土处理措施提供依据。     

改扩建道路加宽段沉降变形规律分析

为准确确定高速公路改扩建加宽段沉降变形规律,结合案例布置测点开展沉降监测并进行分析。分别对新路基沉降、新旧路基不均匀沉降进行分析,得出新旧路基沉降变形呈现一定的规律性,且存在一定幅度的不均匀沉降。通过分析不同处治方法软基沉降变形规律,得出采用CFG桩对软基处治的效果较好,固结速度快。     

基于相空间重构的冻土路基变形预测

应用最大Lyapunov指数预测多年冻土路基变形,分析冻土路基变形的相空间重构方法和不同延迟时间及嵌入维数对最大Lyapunov指数的影响。发现当延迟时间为1,嵌入维数为5时,最大Lyapunov指数趋于稳定,其值为0．00528。运用该指数,进行冻土路基变形预测,比较预测变形量和实测变形量,得到最大相对误差为0．749％,最小为0．135％。结果表明最大Lyapunov指数能够较好地反映冻土路基变形的混沌特征,利用其进行冻土路基变形预测是可行的。     

高速公路路桥过渡段工程施工技术探讨

对高速公路路桥过渡段路基不均匀沉降的原因进行了分析,说明了高速公路路桥过渡段工程的结构设计。     

路桥过渡段不均匀沉降控制技术研究

通过调查路桥过渡段存在的主要病害及其造成的危害,从台背填料、路桥过渡段地基情况、路桥刚度差异、施工质量等方面分析了病害产生的原因,提出处治路桥过渡段不均匀沉降的控制技术,并详述在典型工程项目中应用的实际效果。可为减小路桥过渡段的不均匀沉降提供参考。     

高速公路工程过渡段不均匀沉降的成因及预防措施

针对目前高速公路工程过渡段施工建设过程中存在的不均匀沉降问题,分析了其成因以及预防措施。结果表明,过渡段的施工设计人员,只有在明确工程建设实际情况的基础上,才能实现不均匀沉降的预防措施应用效果。     

青藏铁路多年冻土区路基温度场的模拟与预测

在多年冻土区修建铁路站场路基，打破了原来天然地表与外界的热力平衡，地下温度场将重新分布．根据此特征可推断多年冻土的发展演化趋势以及评定路基的稳定状况．结合青藏铁路某段站场路基实际监测数据，利用ANSYS软件对2002年～2030年地下温度场进行有限元数值模拟．模拟计算结果表明：路基下冻土上限发生上移，多年冻土得到了保护；在年平均气温增长0．02℃的条件下，试验段内冻土人为上限和未受路基影响的冻土天然上限均逐年下降；同时，路基阳坡、阴坡两例地下温度场分布特征的差异构成了路基不均匀变形和路面裂缝的潜在威胁．