关于高原冻土地区公路路基设计研究

分析高原冻土环境的公路病害特点,以及病害产生的原因和影响。提出高原冻土地区的公路路基设计方法,包括设计的基本原则和特殊路基的设计措施。对高原冻土路基的冻害问题提出设计与施工对策,用于保障复杂环境下的道路设计安全与长期使用性能。     

使用人工神经网络预测冻土区公路路基沉降

冻土区公路路基沉降影响因素众多,预测难度大,针对目前传统的预测方法所面临的困难,应用人工神经网络理论,建立预估模型。分别对影响沉降的因素诸如气温,降水,交通量荷载进行预测,将前3个网络的影响因素变量的预测结果(即输出值)作为预测沉降的网络输入训练网络,得到冻土区公路路基沉降的预测值。使用这种方法,可以代替常规的力学数学方法,具有一定的适用性。     

季节性冻土地区公路路基冻胀性的试验研究

针对季节性冻土区高速公路路基受冻害严重影响的情况,对吉林省长平、长营等几条高速公路进行野外冻害调查。取现场钻探土样进行室内冻胀融沉试验,并分析含水率及容重值对冻胀性的影响,进而对高速公路的冻害现象基本有规律性的认识,为季冻区高速公路防冻设计和维护提供依据和相关资料。     

冻土路基温度场参数优化敏感性分析

热物性参数是冻土路基温度场稳定性分析和评价最重要的一类参数,确定这类参数主要有室内试验、现场试验以及基于实测资料的反演分析等方法.文中建立冻土路基相变温度场的参数反分析模型,以青藏公路高温冻土路基为例,采用单因素分析法对路基填土、最大融化深度内地基土和多年冻土的热物性参数的敏感性进行分析与评价.结果表明:最大融化深度内的地基土的体积热容量和冻结状态的导热系数等参数敏感性最强,填土和最大融化深度内的地基土的相变潜热等为较敏感参数,而各土层融化状态的导热系数等为不敏感参数.研究结果可作为冻土路基温度场参数选取和反演的参考依据.     

冻土路基热学计算研究

通过合理的假设建立冻土路基温度场的理论模型，利用差分法程度对冻土路基的热学机理进行了研究分析，并着重利用风火山断面和五道梁断面的实际冻土条件和自然气候资料验证了模型的正确性。同时研究了青藏公路不同历史睡基高度和路面性状发生变化导致的冻土路基上限的历史变化过程，研究了不同路基调高度和不同冻土温度的冻土上限情况，分析了钢纤维水泥混凝土路面保护冻土的热学作用，同时预测新建公路路基的高度。     

青藏公路冻土路基设计研究

根据高原多年冻土地区冻土路基设计、施工的工程实践，论述了冻土路基设计的设计原则与设计方法、外业调查及冻土路基设计中应注意的问题。可供设计人员参考。     

季节性冻土地区公路路基冻融过程实时监测分析

在典型季节性冰冻气候区公路路基内埋设温度传感器及单点位移计,采用无线远程自动传输装置,获取了一个完整冻结-融化周期内路基冻融过程实时监测数据,定量分析了路基冻结-融化时间、降温升温幅度、降温升温速率及分层冻胀量和总冻胀量特征,指出下路床下部及有水源补给的冻深线末端是发生冻胀的主要层位,春融期上下冻层双向融化产生的软弱夹层会导致路基承载力下降,应作为冻害防治考虑的重点,对路基冻融机理分析和冻害防治具有重要的参考意义。     

基于现场实测的冻土区公路路基温湿度演变规律及关联性研究

利用传感器对新疆北部某冻土地区公路路基路面的温湿度进行实测研究,探讨最低温度、冻结深度等参数的变化规律,并对温度与湿度的相关性进行分析。研究结果表明:路基路面温度存在周期性变化规律,而变化周期随着深度增加而延长,当深度>140 cm时,温度仅存在年度变化周期;最低温度随着深度的增加而上升,0℃以下持续时间、平均降温速率、平均升温速率均随着深度的增加而减少,平均降温速率与最低温度之间存在抛物线关系,平均升温速率与最低温度之间存在线性关系;当温度跨越0℃时,土中含水率会发生突变,路基土中未冻水含量与负温度绝对值呈半对数关系,且受到初始含水率的影响。     

基于优化遗传算法的冻土路基热物性参数反演

在冻土路基温度场模拟和稳定性分析中,冻土路基热物性参数的取值是至关重要的。基于优化的遗传算法,本文提出求解冻土路基热物性参数的反演方法,利用该方法对青藏公路冻土路基进行热物性参数反演,将计算结果和实测数据相比较,结果表明,在仅给定各反演参数取值范围的条件下,对常规遗传算法优化后进行冻土热物性参数反演具有一定的可行性和实际的工程意义。     

季节性冻土地区路基施工

介绍锦阜高速公路路基施工中利用偏心轮振动碾对路基进行强压,及台背进行强夯以解决东北季节性冻土对路基填土的破坏。     

青藏铁路冻土区路基趋于稳定

通过青藏铁路冻土区段沿线建有的铁路冻土区工程长期观测系统，监测人员对接收的数据进行分析表明，全线开通近一年来。在热棒、碎石护坡、通风管等多种技术防护措施集中使用的地段，冻土路基下沉、开裂等病害发生较少，冻土区路基正逐步趋于稳定，达到了理想效果。     

冻土地带的路基施工

通过对多年冻土的分类与力学性质的分析,阐述了在多年冻土地区进行路基施工应注意的问题及要求.     

冻土地区公路修筑技术研究启动

20 0 2年度西部交通建设成套科技项目之一——“多年冻土地区公路修筑技术研究”日前全面启动。我国的多年冻土地区分布范围非常广泛 ,主要分布在青藏高原、西部高山区及东北大、小兴安岭一带 ,总面积达 2 1 5万 km2 ,占国土面积的 2 3 .3 % ,位居世界第三位。冻土随气候和温度的变化使冻土地区的路基、路面、桥涵工程等的稳定性受到严重威胁。据悉 ,“多年冻土地区公路修筑成套技术研究”的内容涵盖了公路修筑技术的工程地质研究、公路病害和机理研究、公路养护与维修技术研究等 9个方面冻土地区公路修筑技术研究启动…     

无动力热棒冷却冻土路基研究

基于热棒工作原理及已有的研究成果,依托青藏公路整治改建工程实施大规模热棒试验工程。介绍青藏公路多年冻土区公路路基热棒试验情况,通过现场设置观测装置观测地温变化,分析研究热棒的工作状态、冷却路基效果及对冻土热稳定性的影响。1年观测结果表明,进入大气负温期后,热棒开始工作,路基及基底土体冷储量显著增加,且总增加量随冻结期增长;热棒影响范围内,距离热棒越远,冷量增长期越滞后且增幅越小,符合一般规律;路基工程中使用热棒保护冻土和改善路基热稳定性是有效的。     

冻土路基水份迁移数值模型

给出了冻土路基水份迁移问题的二维数值模型，提出水头应由重力水头，吸力水头，温度水头和相变界面水头四部分组成，定义了温度水头和相变界面水头，并给出了相应的确定方法，对如何确定有关参数及计算过程进行了阐述，并对冻结缘和融化缘形成的机理进行了探讨。     

国内外冻土区路基地温控制措施

冻土地温控制的基本措施可分为主动和被动两类,但对主动和被动措施如何准确划分,目前在国内外并不一致。国外普遍从能量的观点来进行划分,被动地温控制措施在运行期间不需人为提供动力,也没有任何持续运动的机械部件,是冻土地温控制最常用的技术,尤其是在大型工程中使用更为广泛;而主动地温控制措施,需要动力支持或温控系统中有持续运动的部件。两种措施最显著的区别在于对冻结过程的人为可控制性和是否提供能量消耗。     

公路涵管结构设计方法研究

结合试验结果和工程调查资料,对公路规范、铁路规范、美国公路规范的涵管结构设计方法进行了比较分析,同时提出考虑涵管与土共同作用的设计计算方法,给出涵管截面弯矩计算公式。分析表明美国公路规范、铁路规范方法和共同作用分析方法的计算结果与试验结果接近,设计方法合理;公路规范方法求得的涵管截面弯矩值相对偏小,设计偏不安全;与规范方法相比,共同作用设计计算方法,可以综合反映涵管结构因素和周围土体性质对结构受力的影响,在理论上更合理。     

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…     

冻土地区路基温度场数值分析

根据传热学带相变的温度场问题的数学力学模型及其控制方程,利用自行开发的有限元程序进行数值模拟,通过对冻土路基温度场数值计算分析,得到了较为准确、符合实际的温度场计算结果.     

高温冻土路基动力响应的数值模拟研究

就高温冻土路基在列车动荷载作用下的地表变形、路基土压力进行数值模拟分析，得到了不同初始路基温度、不同动荷载作用下的地表变形、内部土压力的变化规律。