動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工技術(shù)在青藏鐵路建設(shè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、分類號(hào)—— U D C ——Y 10 2 0 0 8 2密級(jí)—— 編號(hào)——中國(guó)科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文動(dòng)奎遮i ±皇焦皇絲旌王撞苤查壹蘧筮整建遮史的應(yīng)用硒窒周盛鹽指導(dǎo)教崾 里塑塑窒墾史國(guó)整堂暄室匡呈匡疊煎生王猩塹窒逝申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 理學(xué)博士 學(xué)科專業(yè)名稱 自筮墊堡堂! 壅±王建2論文提交日期2 0 0 6 年1 0 月 論文答辯日期 2 Q Q 魚(yú)生! ! 縣培養(yǎng)單位 主墾塾堂墮塞匡呈匡豎墮皇王猩塑窒逝學(xué)位授予單位—

2、—主墾整堂墮塹窒生瞳答辯委員會(huì)主席營(yíng)中基本實(shí)現(xiàn)信息化，基本實(shí)現(xiàn)“數(shù)字鐵路，，的宏偉構(gòu)想。2 、實(shí)測(cè)資料和數(shù)值計(jì)算表明，合理高度路基和保溫材料路基都具有一定的局限性，只有滿足一定條件才可以應(yīng)用。合理高度路基在年平均地溫- 0 ．4 ～．1 ．0℃區(qū)時(shí)，合理的路堤高度應(yīng)為2 ．5 , ' - - 5 ．0 米。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，路堤臨界高度存在的年平均氣溫臨界值約為．3 ．1 ℃( 相應(yīng)的年平均地溫值約為．0 ．6 。C ) 。對(duì)于

3、保溫材料路基，當(dāng)年平均氣溫在．4 ．O 。C ～．5 ．2 0 。C 之間時(shí)，可以采用保溫材料保證青藏高原多年凍土區(qū)鐵路路基的熱穩(wěn)定性。當(dāng)年平均氣溫在．4 ．2 。C ～．5 ．9 0 。C 之間時(shí)，可以采用保溫材料保證青藏公路多年凍土區(qū)路基的熱穩(wěn)定性。針對(duì)被動(dòng)保護(hù)凍土路基的局限性，采用“主動(dòng)保護(hù)“ 凍土的設(shè)計(jì)原則，變“被動(dòng)保溫“ 為“主動(dòng)冷卻”，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的思路得到良好體現(xiàn)，發(fā)揮重要作用。3 、給出了幾種主動(dòng)保護(hù)凍土的路基結(jié)構(gòu)及其工作原

4、理，這對(duì)青藏鐵路的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)以及信息化旅工具有指導(dǎo)性意義，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，主動(dòng)保護(hù)凍土路基工作效果良好。分析這些主動(dòng)保護(hù)凍土的工程措施我們可以看出，它們都比普通路基更能保護(hù)路基下多年凍土，凍土上限抬升，確保路基穩(wěn)定性。但是從目前的實(shí)測(cè)資料分析，一個(gè)不容忽視的問(wèn)題直接擺在我們面前，那就是地溫曲線左右不對(duì)稱性，因此，對(duì)于目前的工程措施，我們還需要繼續(xù)改進(jìn)，不斷地動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)下去。青藏鐵路塊石路基具有代表性( 占6 0 ％左右) ，在不同的凍土分區(qū)中

5、，無(wú)論是何種形式的塊石路基結(jié)構(gòu)，其降溫趨勢(shì)是不同的。年平均地溫越低降溫趨勢(shì)越顯著，多年凍土上限附近“冷量”積累最大，隨著年平均地溫升高，多年凍土上限附近“冷量“ 基本無(wú)積累過(guò)程，也就是說(shuō)I 區(qū)的凍土降溫效果最弱。I 和I I 區(qū)中塊石路基結(jié)構(gòu)的弱降溫趨勢(shì)難于抵御未來(lái)氣候的升溫影響，建議設(shè)計(jì)部門(mén)要盡早考慮其它強(qiáng)化措施( 如：熱棒+ 保溫材料路基) 。4 、分析這些綜合工程措施，左右不對(duì)稱型片、碎石護(hù)坡路基以及“U ”型路堤和熱棒+ 保溫材