青藏鐵路五道梁地區(qū)片石氣冷路基工程效果研究.pdf

1、片石氣冷路基結(jié)構(gòu)利用內(nèi)部傳熱機(jī)理最終有效得降低基底土體溫度，保護(hù)了多年凍土，保證了凍土區(qū)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。片石層路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳熱機(jī)理是空氣對流效應(yīng)和片石層顆粒之間接觸式熱傳導(dǎo)的復(fù)合過程。在半封閉系統(tǒng)條件下，冬季風(fēng)速大時片石層內(nèi)產(chǎn)生的側(cè)向強(qiáng)迫通風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速小時自由對流效應(yīng)為主的工作機(jī)理，有利于外部冷空氣對片石層以下土體的侵入，但其降溫效果比開放條件要差一些；夏季空氣對流復(fù)合過程對熱空氣向片石層底部土體侵入的阻擋效果抵消了接觸式熱傳導(dǎo)的負(fù)面

2、效果，使片石層呈現(xiàn)隔熱作用。 本文通過實體試驗工程地溫場觀測數(shù)據(jù)和青藏鐵路五道梁凍土區(qū)片石氣冷路基典型地段地溫場的觀測數(shù)據(jù)證明了冬季的對流效應(yīng)和夏季的熱屏蔽效應(yīng)對多年凍土的保護(hù)作用；同時通過五道梁凍土區(qū)路基變形觀測和工程調(diào)查驗證了多年凍土的熱穩(wěn)定性是路基穩(wěn)定的根本性保證；最后，分析了不同氣候條件對片石氣冷結(jié)構(gòu)降溫效果的影響，預(yù)測了低溫凍土區(qū)采用片石氣冷路基結(jié)構(gòu)的長期工程效果。 通過以上分析研究，本文認(rèn)為凍土區(qū)路基的穩(wěn)定性

3、評價包括以下三個階段：施工期熱擾動及其消散期、建設(shè)期地溫場穩(wěn)定形成期和運(yùn)營期地溫場變化期，評價側(cè)重地溫場形態(tài)及發(fā)展趨勢和季節(jié)融化層對路基工程狀態(tài)影響兩個方面。根據(jù)本文的評價觀點和評價方法以五道梁凍土區(qū)路基工程為基礎(chǔ)進(jìn)行初步評價，認(rèn)為低溫凍土區(qū)采用的片石氣冷路基結(jié)構(gòu)在保護(hù)多年凍土，穩(wěn)定地溫場形態(tài)方面的工程效果是可靠的；片石層對上部填土傳遞的列車動荷載的消散作用和對寒凍風(fēng)化裂縫的抑制作用保證了片石氣冷路基季節(jié)融化層部分在凍融過程中的穩(wěn)定，從