凍土路基線路主要病害分析和整治措施

1 多年凍土路基病害與整治 1、研究背景及內(nèi)容 全球多年凍土的分布面積約占陸地面積的23%，主要分布在俄羅 斯、加拿大、中國(guó)和美國(guó)的阿拉斯加等地，其中我國(guó)的多年凍土分布 面積高達(dá)215萬(wàn)km2，約占世界多年凍土分布面積的10%，占我國(guó)國(guó) 土面積的22.4%，是世界上第三大凍土大國(guó)，而我國(guó)的多年凍土主要 分布在青藏高原、大小興安嶺、祁連山、天山和阿爾泰山等高山、高 緯度地區(qū)。 多年凍土是一種特殊土類(lèi)。其特殊性主要表現(xiàn)在它的性質(zhì)與溫度 密切相關(guān)。常規(guī)土類(lèi)性質(zhì)主要受顆粒的礦物和機(jī)械成分、密度和含水 量控制，多半表現(xiàn)為靜態(tài)特性。多年凍土的性質(zhì)除受上述因素控制以 外，同時(shí)它的性質(zhì)隨溫度和時(shí)間都在變化，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)特性。所以， 凍土是一處對(duì)溫度十分敏感且性質(zhì)不穩(wěn)定的土體。 隨著全球氣候的逐漸變暖和人類(lèi)活動(dòng)加強(qiáng)，多年凍土上限呈現(xiàn)出 下降的趨勢(shì)，多年凍土也在不斷退化，對(duì)路基路面的穩(wěn)定

在高海拔地區(qū)的道路施工過(guò)程中,凍土問(wèn)題一直是施工中的難點(diǎn)所在,文章就多年凍土地區(qū)的兩種公路病害(凍脹和翻漿)進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決措施。

在介紹青藏高原多年凍土退化背景及其工程影響的基礎(chǔ)上,通過(guò)主要凍土路基現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和沿線調(diào)查,對(duì)青藏鐵路凍土路基2002年以來(lái)的地溫發(fā)展過(guò)程、熱學(xué)穩(wěn)定性及次生凍融災(zāi)害進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:青藏鐵路自2006年通車(chē)后凍土路基整體穩(wěn)定,列車(chē)運(yùn)行速度達(dá)100km/h,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但不同結(jié)構(gòu)路基的熱學(xué)穩(wěn)定性不同,采取"主動(dòng)冷卻"方法的路基穩(wěn)定性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)普通填土路基。管道通風(fēng)路基、遮陽(yáng)棚路基及u型塊石路基冷卻下伏多年凍土的效果顯著,塊石基底路基左右側(cè)對(duì)稱(chēng)性較差,而處于強(qiáng)烈退化凍土區(qū)和高溫凍土區(qū)的普通路基熱穩(wěn)定性差,需結(jié)合路基所在區(qū)域局地氣候因素予以調(diào)整或補(bǔ)強(qiáng)。以熱融性、凍脹性及凍融性災(zāi)害為主的次生凍融災(zāi)害對(duì)路基穩(wěn)定性存在潛在危害,主要表現(xiàn)為路基沉陷、掩埋、側(cè)向熱侵蝕等,其中目前最為嚴(yán)重的病害是以路橋過(guò)渡段沉降為代表的熱融性災(zāi)害。

分析沿海地區(qū)填土路基病害形式和形成原因，提出一些處治措施。

青藏鐵路試驗(yàn)工程北麓河試驗(yàn)段凍土路基沉降變形現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究表明:即使路基下凍土人為上限有所上升,凍土路基仍會(huì)產(chǎn)生較大的沉降變形。這種變形主要來(lái)自原天然上限以下高溫—高含冰量?jī)鐾辽郎匾鸬膲嚎s變形。路基下多年凍土的升溫幅度、高含冰量?jī)鐾翆雍穸群吐返谈叨仍酱?路基的沉降變形量就越大。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:在路堤填土滿足臨界高度,且考慮青藏高原年平均氣溫逐年上升的條件下,青藏鐵路北麓河試驗(yàn)段凍土路基在未來(lái)50年內(nèi)的總沉降量可能達(dá)到30cm。因此,要控制凍土路基的沉降變形,必須采取主動(dòng)降低多年凍土溫度的工程措施,單純靠增加路堤高度的傳統(tǒng)方法不能解決問(wèn)題,甚至適得其反。

漠北公路是世界上第一條在高緯度高寒地區(qū)修建的高速公路。通過(guò)對(duì)漠北公路多年凍土區(qū)典型斷面路基溫度場(chǎng)的觀測(cè)研究,分析寬幅路基的修筑對(duì)路基穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn),該斷面路基的主要變形應(yīng)發(fā)生在路基體下5-8m處。研究成果對(duì)高緯度多年凍土區(qū)高等級(jí)公路的發(fā)展等具有重要的意義。

主要討論了小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要病害現(xiàn)象與整治措施,以求為未來(lái)小型水庫(kù)綜合管理提供理論支撐。先從水庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、大壩壩基不穩(wěn)定等幾方面入手,分析了當(dāng)前小型病險(xiǎn)水庫(kù)病害的主要現(xiàn)象,再根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)小型病險(xiǎn)水庫(kù)綜合管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何整治水庫(kù)病害進(jìn)行討論。從相關(guān)方法在不同地區(qū)的推廣情況來(lái)看,本文所分析的整治方法能滿足水庫(kù)管理的要求,具有一定實(shí)用性。對(duì)相關(guān)工作人員而言,在小型病險(xiǎn)水庫(kù)管理中,應(yīng)根據(jù)病害的主要類(lèi)型確定整治方法,以提升病害綜合整治能力。

由于地域差異較大,在公路路基施工過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。凍土路基處理是北方公路建設(shè)中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題,在多年凍土地區(qū)采用土工格柵對(duì)路基進(jìn)行處理的施工原理和施工工藝進(jìn)行了分析,在施工過(guò)程中,必須采取有效的質(zhì)量控制措施,確保公路路基的質(zhì)量,避免凍土性質(zhì)變化而造成各種病害的出現(xiàn),有效延長(zhǎng)公路的使用壽命。

路基施工在不同地理環(huán)境有不同的施工要求,相對(duì)于平坦地區(qū),高海拔地區(qū)的路基施工有更大的難度,而且高海拔地區(qū)凍土區(qū)更是有凍結(jié)期長(zhǎng)、海拔高、常年低溫等特點(diǎn),給路基施工帶來(lái)了很多的困難.我國(guó)國(guó)土面積十分廣闊,其中分布許多高海拔地區(qū)凍土區(qū),并且高海拔地區(qū)凍土區(qū)的人口密集度較高,所以高海拔地區(qū)凍土路基施工工程得到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注.因此,有必要分析高海拔地區(qū)凍土路基施工的策略,能夠?yàn)槲覈?guó)高海拔地區(qū)凍土路基施工提供更多有效的參考,確保高海拔地區(qū)凍土路基施工的質(zhì)量.本文現(xiàn)以我國(guó)青海省唐古拉山區(qū)域多年凍土區(qū)為例,分析高海拔地區(qū)凍土路基的具體施工策略.

通過(guò)采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鐵路建設(shè)期間凍土溫度變化及凍土路基沉降進(jìn)行了評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),該方法減少了人為因素的干擾,有很強(qiáng)大的非線性映射能力,可以相對(duì)精確進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間、較大范圍的凍土路基沉降預(yù)測(cè),彌補(bǔ)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的不足,可推廣應(yīng)用。

凍土路基地震破壞判別方法研究——基于莫爾一庫(kù)侖強(qiáng)度理論且考慮應(yīng)力疊加原理，并引入2個(gè)基本力學(xué)概念——平均正應(yīng)力、偏應(yīng)力，研究并建立了能夠同時(shí)考慮地震動(dòng)正應(yīng)力、動(dòng)剪應(yīng)力和土的白重靜正應(yīng)力、靜剪應(yīng)力聯(lián)合作用的凍土路基地震破壞判別的應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則。...

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，公路建設(shè)的重要性隨之不斷凸顯，而大多數(shù)的公路工程施工規(guī)模較大，工期較長(zhǎng)，再加之地理環(huán)境特殊，這就在一定程度上加大了施工難度，尤其是在我國(guó)的部分地區(qū)，地理環(huán)境較為惡劣，同時(shí)存在著大量的凍土面積，該區(qū)域不僅長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)低溫狀態(tài)，凍結(jié)期更是普遍較長(zhǎng)，這就需要在公路建設(shè)階段將凍土特點(diǎn)納入到重點(diǎn)考量范疇中，規(guī)劃與之協(xié)調(diào)的施工計(jì)劃，促使方案能夠充分適應(yīng)高海拔地區(qū)凍土的施工要求，合理縮減凍土對(duì)路基施工的不良影響，將危害降到最低，進(jìn)一步提高路基施工的安全性及穩(wěn)定性。

結(jié)合工程實(shí)際闡述了多年凍土特征及其路基病害,提出路基設(shè)計(jì)應(yīng)采取保護(hù)凍土的設(shè)計(jì)原則,通過(guò)優(yōu)選線路、抬高路基、設(shè)置砂礫路面、增設(shè)保溫護(hù)道、完善排水系統(tǒng)等措施可防止或減緩病害的發(fā)生。研究成果可以為相關(guān)工程設(shè)計(jì)、施工提供借鑒。

黃土地區(qū)寶蘭二線路基病害分析及整治措施——通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的路基病害調(diào)查和所取土樣的室內(nèi)試驗(yàn)，分析了濕陷性黃土地區(qū)寶蘭二線鐵路路基病害產(chǎn)生的機(jī)理和形成的原因，提出了整治對(duì)策和措施，從而保證了鐵路運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行。

在黃土地區(qū),由于黃土特有的濕陷性導(dǎo)致的路基病害主要有路堤陷穴、下沉、路堤沖蝕及路塹坡面坍塌等。本文對(duì)以上濕陷性黃土路基病害的機(jī)理進(jìn)行了分析,提出了針對(duì)性的防治及處理措施,為工程順利進(jìn)行提供借鑒。

針對(duì)青藏鐵路多年凍土路基問(wèn)題的工程措施研究,展開(kāi)論述.

高速公路高填土路基病害分析及處理措施 摘要：針對(duì)目前高速公路路基偏高這一現(xiàn)象，分析 其形成原因，及由高路堤產(chǎn)生的病害的表現(xiàn)形式，并從 設(shè)計(jì)、施工和技術(shù)方面提出處治措施。 關(guān)鍵詞：高填土路基，形成原因，病害，處理措施 高速公路路堤高度的選擇，應(yīng)從技術(shù)和當(dāng)?shù)貤l件考慮， 高速公路路堤宜低。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，土地十分珍 貴，低的路堤，占地少，取土少，節(jié)省建設(shè)資金，縮短 建設(shè)周期，后期沉降少，路堤穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境破壞少，利 國(guó)利民。但從當(dāng)前的發(fā)展情況看，高速公路的路堤 由于多種原因一直偏高，平原地區(qū)平均高3——5m，跨 公路處高8——10m，跨鐵路處高10——12m。高的 路堤，必然帶來(lái)建設(shè)資金增加、建設(shè)周期加長(zhǎng)、技術(shù)難 度加大、病害增多。建設(shè)初期，由于對(duì)某些問(wèn)題重視不 夠，導(dǎo)致一些高填土路基的早期病害發(fā)生。 1、高速公路高路堤的形成原因 高速公路要求“全封閉，全立交”，為解決橫

在青藏鐵路北麓河試驗(yàn)段設(shè)置試驗(yàn)斷面,對(duì)地溫及熱流量進(jìn)行觀測(cè),研究青藏鐵路道砟層對(duì)路基下伏凍土熱狀況的影響。研究分析表明:道砟層在暖季阻止外部熱量進(jìn)入下伏凍土,冷季阻止路基內(nèi)部熱量擴(kuò)散,且道砟層在暖季保溫效果明顯,而在冷季其降溫效果并不明顯;相同深度處道砟層下土體的年平均溫度比砂礫路面下土體的年平均溫度約低2℃;道砟層對(duì)路基下伏凍土起降溫效果主要是因?yàn)槠湓谂酒帘瘟舜蟛糠滞饨鐭崃?促使道砟層下土體年總熱量收支呈現(xiàn)負(fù)值,從而起到很好的降溫效果。因此,鋪設(shè)道砟層有利于凍土路基的熱穩(wěn)定性。

筆者因長(zhǎng)年工作在高寒地區(qū),且在黑龍江大興安嶺地區(qū)中俄管道漠大線林區(qū)伴行公路上打拼了五年,工作的需要和個(gè)人的愛(ài)好,自己漸漸地對(duì)高寒地區(qū)永凍土情況下施工作業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣并注意研究和揣摩,今天發(fā)表點(diǎn)自己幾年來(lái)通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐所感悟出來(lái)的見(jiàn)解,向各位老師請(qǐng)教,與各位同仁商榷。

水泥混凝土路面主要病害分析——隨著水泥砼路面在公路特別是城市道路中的應(yīng)用越來(lái)越廣，對(duì)這一結(jié)構(gòu)的路面在實(shí)際使用中容易產(chǎn)生的病害加以詳細(xì)分桁。

瀝青混凝土路面主要病害分析與原因綜述——隨著瀝青路面服務(wù)年限的延長(zhǎng)，瀝青混凝土路面材料逐漸老化，如在水、溫度作用下材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，在荷栽與溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生開(kāi)裂等，表現(xiàn)在路面表面為坑槽、裂縫、泛油、松散等?，F(xiàn)就是對(duì)瀝青混凝土路面各種病害出現(xiàn)...

本文依托工程實(shí)例,闡述了以降溫為主的多種高原凍土路基的處理措施,及其綜合、成套應(yīng)用研究。達(dá)到了長(zhǎng)期保護(hù)多年凍土路基的目的,保障凍土工程建(構(gòu))筑物的工程穩(wěn)定。