青藏高原黑色寬幅路基溫度場分布規(guī)律及路基變形研究.pdf

1、214國道是在青藏高原修建的第一條黑色寬幅高速公路，沿線經(jīng)過高溫不穩(wěn)定多年凍土區(qū)，存在較嚴重的凍土退化趨勢，需要開展凍土路基修筑后溫度及變形趨勢狀況的研究。本文根據(jù)現(xiàn)場實測氣象資料，考慮全球氣溫升高的影響，分析了該高等級公路典型路基斷面的溫度場及變形，進而研究了不同路面性狀、不同路基寬度對路基溫度場及變形的影響，得出如下結(jié)論:
　　1、綜合分析了1990～2008年，青藏高原典型地段清水河、瑪多、玉樹的年均氣溫變化情況，其溫度分別

2、升高0.48℃、1.37℃、1.91℃，統(tǒng)計數(shù)據(jù)趨勢表明隨海拔高度增加氣溫變暖的速率減緩，此結(jié)論為建立線性土工建筑物與大氣熱質(zhì)交換機理模型奠定了基礎(chǔ)。
　　2、考慮高速公路上的車輛荷載，建立有限元模型，通過對214國道進行溫度場及變形情況的分析表明，溫度在典型黑色寬幅路基中的傳播具有明顯的滯后性，滯后約4個月，并隨著路基高度的增加溫度延遲現(xiàn)象更加明顯。路基內(nèi)部豎向位移變化幅度最大，位移變化規(guī)律與溫度場分析中融土核的變化規(guī)律吻合，凍

3、融循環(huán)是引起路基豎向位移的主要原因。
　　3、瀝青路面路基溫度明顯高于水泥路面路基溫度，且水泥路面路基下融土核比瀝青路面路基下融土核提前約3個月消失。水泥路面路基的豎向位移比瀝青路面路基的豎向位移小2～3mm左右。窄幅路基的融土核比寬幅路基的融土核提早一個月消失。全年除4、5月份，窄幅路基的豎向位移均小于寬幅路基，兩者豎向位移相差最大處發(fā)生在12月，約為5.53mm。
　　研究結(jié)果顯示，黑色寬幅路基同水泥路面路基及窄幅路基相