大兴安岭地区多年冻土特征及病害分析和路基设计研究

以省道308线伊尔施至柴桥段公路为例,介绍东北大兴安岭地区内蒙古境内多年冻土的特征和对公路产生的病害,在分析多年冻土地区公路路基产生病害原因的基础上,以地基稳定为核心,提出了针对不同冻土路段的路基设计原则,以减少冻胀、融沉带来的工程病害问题,为公路安全运营提供技术保障。     

东北岛状多年冻土分布特点及其公路路基设计对策

以东北岛状多年冻土的冻土温度高、受地表植被及土质岩性和地表水影响大、分布面积小、冻土厚度薄等特征为依据,结合对已有的多年冻土区公路建设的成果提炼后再创新,按预先融化冻土、控制冻土融化速率和保护冻土的路基设计原则,分别提出了冻土厚度小于2 m、大于2 m的路基设计技术方案,对东北岛状多年冻土区的公路路基设计具有重要指导意义.     

保护多年冻土地区路基稳定性的工程措施

根据青藏高原多年冻土地区拟修建的铁路和早已投入使用的公路路基工程的修筑和使用实践 ,简要介绍了保护多年冻土地区路基稳定性的工程措施。仅供青藏铁路修筑时参考     

高纬度多年冻土区路基温度场规律研究

通过对漠北公路沿线各试验段不同冻土条件、路基高度和工程措施下,路基下多年冻土温度场的变化情况进行研究,分析东北高纬度多年冻土区路基变形的主要原因。分析结果表明:在高纬度多年冻土区修筑路基后,会造成多年冻土上限大幅下移,从而在路基下形成一个较为明显且厚度较大的软弱层,进而引发路基沉陷。东北多年冻土区路基施工时,地表土体可采用砂砾或块石对表层土地进行冲击碾压,在高含冰量路段可采用块石路基,以缓解因下层土体沉陷而引起的路基变形。     

青藏公路空间效应与多年冻土区公路修筑技术

青藏公路由北向南纵贯青藏高原腹地,昆仑山唐古拉山间平均海拔4500 m以上,在沿线700多km范围内广泛分布有全球独一无二的以高海拔高温为主要特征的多年冻土。从多年冻土地区公路空间效应所包括的路基尺度效应、沥青混凝土路面结构效应、路基非对称变形效应3个方面入手,针对多年冻土地区公路路基、路面、桥梁、生态保护等主要工程对象,采用理论模拟、室内试验与实体工程检验相结合的方法,开展路基稳定、路面耐久、桩基安全、生态恢复等关键技术研究。结果表明,多年冻土地区公路空间效应是随时间变化的过程,公路冻土工程的稳定性、耐久性与空间效应密切相关,特殊路基结构与针对性的冻土工程措施是提高公路使用寿命和品质的有效解决途径。     

青藏公路多年冻土区片、块石路基试验工程及应用研究

多年冻土区修筑公路等建筑物后,改变了多年冻土地表的冻土水热条件,造成多年冻土融化,路基失稳,导致一系列的公路病害.片、块石利用多孔介质自然对流传热和热屏蔽特性,有利于保护冻土,保持路基稳定性.在研究片、块石路基作用机理的基础上,根据青藏公路K3005 500～K3006 450路段修筑试验工程,分析片、块石路基的工程效果.通过对观测地温数据的分析认为,片、块石路基有效改善了多年冻土区路基下热状况,是一种有效保护多年冻土的工程措施.     

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…     

大兴安岭地区多年冻土公路路基设计

在大兴安岭多年冻土地区修筑公路,由于冻土土质、温度、水及荷载的作用引起应力场变化和重新分布,易使路基出现冻胀、翻浆、融沉等病害和桥涵出现冻胀隆起、融化下沉等病害。基于漠河—洛古河公路路基设计的实践,探讨大兴安岭地区多年冻土公路路基勘察手段、设计方法及工程中采取的措施,以有效减少多年冻土给公路建设带来的损害。     

高原多年冻土施工及不良地质工程的处理

从多年冻土及不良地质的划分入手,结合青藏高原曲麻莱-不冻泉公路的施工,对多年冻土地区路基及不良地质施工的注意事项进行了介绍,同时给出了多年冻土地区路基施工采取的工程措施,为同类工程施工提供了宝贵经验.     

土工格栅在青藏高原公路建设中的应用探讨

探讨青藏高原多年冻土地区公路路基阴阳坡、高边坡及冰害等工程处理措施,分析其工程特征,并结合工程实践提出用土工格栅加筋挡墙能有效解决常规处理方案所遇到的问题,为多年冻土地区的公路勘察设计提供参考。     

多年冻土地区公路填方路基设计过程与方法

多年冻土公路路基是公路工程特殊路基的一种,通过对以往多年冻土路基填方处理设计方法的总结与介绍,提出一般多年冻土路基填方设计的简要技术路线。同时指出《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）中存在的问题,以及使用数值模拟计算成果用于设计的风险,提出多年冻土区高等级公路建设面临的新问题。     

热扰动对冻土区片块石路基热状态变化特性的影响研究

随着我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒冻土区公路建设过程要克服冻土路基带来的各类不良影响。针对热扰动对冻土区片块石路基带来的影响进行深入研究,在分析该区域高等级公路路基状态的过程中,采集片块石路基的温度状态、吸放热状态和冻融循环状态等方面数据,探讨了其热状态变化的整体规律。研究结果显示:片块石路基在冻土区有着很好的热稳定性作用,可实现主动冷却作用;片块石路基能通过加快温差空气间的流通速度,避免热扰动对路基温度产生过于明显的影响,从而减少热扰动所带来的各类路基病害;片块石路基正下方的最大融化深度正逐步提高;片块石路基的阴阳面存在吸放热不平衡的情况,阳面路肩吸放热量达到阴面路肩吸放热量的2.7倍,阳面坡脚吸放热量达到阴面坡脚吸放热量的2.3倍;随着片块石路基阴阳面吸放热不平衡的发展,其对应的阴面冻土升温速度小于阳面冻土,阴面冻土上限发展程度同样小于阳面冻土。     

多年冻土公路工程分类研究进展与思考

冻土的工程分类是冻土学研究中一个重点问题,文章在总结和分析国内外多年冻土分类研究的基础上并结合中国现行规范对多年冻土公路工程分类的方法,指出了现行规范所存在的问题,并且提出以影响多年冻土工程性质的综合因素为指标对多年冻土进行工程分类,对我国多年冻土地区工程的建设,尤其对青藏公路的建设具有积极的指导意义。     

呼伦贝尔地区气候条件对公路修筑的影响

由于呼伦贝尔地区气候条件特殊,存在有大面积多年冻土,对公路路基修筑产生较大影响。文章以省道201线海拉尔-阿木古郎段公路为研究对象,总结气候条件的特点,提出该地区路基修筑的处理措施,以期减少冻土对公路性能的影响,提高运输效益。     

季节性冻土区混凝土基床控制冻胀变形规律研究

季节性冻土区高速铁路采用混凝土基床控制路基冻胀变形，已取得了良好效果，但在季节性冻土区气候环境下还存在翘曲变形问题。结合工程实例，以混凝土基床路基为研究对象，开展混凝土基床变形控制试验研。结果表明:聚氨酯板具有减小混凝土基床冻结深度，抑制冻胀量的作用，其厚度越大防冻胀效果越好，但增加气凝胶保温毡厚度，不能明显减小混凝土基床的冻结深度和缩短冻结周期。     

多年冻土区宽幅公路路基的温度特性模拟分析

为研究多年冻土区G214高等级公路中隔热层、片石层对24 m宽路基的热影响效果,根据多孔介质的热对流及考虑相变的传热理论,分别对两种结构路基的温度场进行了模拟分析。计算结果表明:当路基宽度从12 m增加到24 m时,隔热层厚度应从10 cm增加到30 cm才可确保路基下冻土上限的稳定,但保温层所产生的热积累效应将使路基下冻土温度明显升高,且高温冻土核范围较大。从工程措施的可靠性及工程费用角度考虑,EPS隔热层不适用于G214宽幅路基中。如采用厚度大于1.8 m的片石层,则可稳定路基下冻土上限和增加冻土的冷储量,但同时要加强对路基边坡的热防护。     

青藏公路热棒路基在多年冻土地区降温效果分析

青藏公路多年冻土地区路基病害是制约青藏地区道路发展的一个重要问题。热棒是防止多年冻土路基上限下降的措施,为了研究热棒路基的降温效果,动态监测青藏高原五道梁地区百米路基试验路段的温度变化,通过与一般路基对比,分析了热棒路基在多年冻土地区的降温效应。研究发现:热棒路基能够有效地降低路基温度、保护冻土和增强路基热稳定性。     

多年冻土地区路基变形特征及影响因素

青藏公路沥青混凝土路面修建后,增大了路基下多年冻土的吸热量,导致了多年冻土融化。多年冻土融沉变形在冻土路基变形中占主导地位,其发生、发展与冻土温度及工程地质特性等有关。通过青藏公路唐南地区路基变形监测数据,分析了路基变形的特征及多年冻土融沉变形的影响因素。     

中国多年冻土地区公路修筑技术研究

总结分析了多年冻土的国内外研究现状,通过对青藏高原西部的新藏公路、腹部的青藏公路、东部的青康公路及小兴安岭地区的黑北公路的4个观测场、5个观测站、100多个观测断面和1处桥梁桩基实验场30多年的观测研究,取得了各时期的观测数据200多万组。从冻土工程理论、勘察设计方法、工程稳定措施、冻土工程病害预防养护与工程寿命保障,到高寒缺氧恶劣环境下的生态环境保护与筑养路职工生命健康关怀等方面,对所取得的数据开展了系统研究,创新、集成了针对中国实际的多年冻土地区公路修筑成套技术,推动了中国冻土工程领域的技术进步,进一步提升了中国公路冻土工程研究的世界领先水平。