季凍區(qū)路塹及路橋過渡段路堤邊坡防凍融滑塌技術(shù)研究.pdf

1、季節(jié)凍土邊坡滑塌機(jī)理較復(fù)雜,由于缺少系統(tǒng)的理論研究和現(xiàn)場實(shí)測資料,邊坡土體周期性的凍脹融沉作用,使得季節(jié)凍土區(qū)邊坡發(fā)生周期性的反復(fù)滑塌,不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也給線路工程帶來了巨大的安全隱患。
　　在充分研究國內(nèi)外季節(jié)凍土區(qū)邊坡治理的技術(shù)措施,發(fā)現(xiàn)在邊坡形狀、高度和地質(zhì)條件一定的前提下,影響路塹邊坡穩(wěn)定性最重要的因素是大氣溫度、地下水的補(bǔ)給和遷移量及邊坡凍脹融沉量?？紤]上述影響因素,本文提出了采用水平排水管+保溫板+拱形骨架的

2、綜合技術(shù)措施來防治路塹邊坡滑塌,采用雙向土工格柵來提高路橋過渡段路堤邊坡的穩(wěn)定性。
　　本文對路塹邊坡試驗(yàn)段的水平位移場、水分場、地下水位、溫度場、凍脹融沉位移場及路橋過渡段路堤邊坡的溫度場、土工格柵上覆土壓力、土工格柵的水平變形值和拉力值等,進(jìn)行了兩個(gè)凍融循環(huán)周期的現(xiàn)場原位監(jiān)測,系統(tǒng)的研究了水平排水管+拱形骨架+保溫板綜合技術(shù)措施在提高季節(jié)凍土區(qū)邊坡穩(wěn)定性的工程效果。本文系統(tǒng)研究了土工格柵加固路橋過渡段路堤邊坡的作用機(jī)理及土工格

3、柵在季節(jié)凍土區(qū)凍結(jié)期和融沉期對路橋過渡段路堤邊坡側(cè)向變形的抑制作用和提高路堤邊坡安全系數(shù)的效果。
　　經(jīng)過過兩個(gè)凍融循環(huán)周期的現(xiàn)場原位測試和理論計(jì)算,得出了以下結(jié)論:
　　1.水平排水管技術(shù)措施可以顯著降低路塹邊坡地下水位、邊坡土體含水率和凍結(jié)期邊坡土體水分遷移量。
　　2.綜合技術(shù)措施可以有效的減少邊坡水平位移,無綜合技術(shù)措施的邊坡在經(jīng)歷第一個(gè)凍融循環(huán)周期后就發(fā)生了滑塌,而有綜合技術(shù)措施的邊坡在經(jīng)歷了兩個(gè)凍融循環(huán)周期

4、后仍然十分穩(wěn)定。
　　3.保溫板可以有效的減小季節(jié)凍土區(qū)路塹邊坡的最大凍結(jié)深度和推遲土體開始凍結(jié)的時(shí)間,也可以有效的減小邊坡的凍脹融沉量。
　　4.拱形骨架可以有效的防護(hù)路塹邊坡坡面,經(jīng)過拱形骨架處理的路塹邊坡土體淺層裂縫的長度、寬度和深度比無拱形骨架技術(shù)措施邊坡裂縫的長度、寬度和深度均大幅度減小。
　　5.土工格柵可以有效的抑制路橋過渡段路堤邊坡的側(cè)向變形和提高過渡段路堤邊坡的安全系數(shù),并且受凍脹融沉作用影響較大,土

5、工格柵凍結(jié)期的變形值和拉力值均大于融沉期的變形值和拉力值。
　　在水平排水管+拱形骨架+保溫板綜合治理技術(shù)措施中,多層排水管技術(shù)疏導(dǎo)了地下水的排流,對邊坡穩(wěn)定起了主要作用,保溫板降低了坡腳的凍結(jié)深度,減小了凍融病害的程度,對凍融坍滑有防治作用,拱形骨架對坡面土體的防護(hù)有益。土工格柵通過提供附加抗滑力矩,可以有效的抑制過渡段路堤邊坡的側(cè)向變形,提高過渡段路堤邊坡的安全系數(shù)。
　　本文提出的綜合技術(shù)措施已經(jīng)成功的應(yīng)用到了哈大高鐵