高原多年凍土區(qū)公路路基穩(wěn)定及預測技術(shù)研究.pdf

1、為研究青藏公路凍土病害處治對策，本文從青藏公路2002年～2004年凍土病害整治工程實際出發(fā)，在系統(tǒng)分析研究青藏公路病害及發(fā)生機理的基礎(chǔ)上，運用室內(nèi)模擬試驗、數(shù)值分析方法，依托處治凍土病害路段實際使用的隔熱板路基、碎石路基、無動力熱棒路基等進行現(xiàn)場試驗，分析邊界溫度周期波動條件下的路基溫度場分布規(guī)律，同時進行一股路基不同邊坡坡率的對比研究及有無護坡道的對比研究；運用數(shù)值分析方法，對氣溫升高趨勢下隔熱板、碎石、無動力熱棒的隔熱降溫效果進行

2、了研究；選擇代表性路段觀測資料，運用數(shù)值計算的方法，進行升溫趨勢下的路基變形預測，研究路基融沉變形對路面應(yīng)力的影響。建立了氣候升溫背景下瀝青路面凍土路基溫度場計算模型，提出了路基合理高度與時間關(guān)系的數(shù)學表達式，提出了保溫隔熱層合理厚度及等效路基厚度的計算表達式，提出了碎石最佳粒徑范圍和合理層厚與鋪設(shè)位置，模擬并驗證了熱棒的有效工作半徑，探討了以路面層底拉應(yīng)力控制的路基融沉變形與路基填土高度的關(guān)系。研究認為，在全球氣候變暖和工程活動的雙重

3、作用下，路基下凍土升溫而導致的路基病害將是一個長期的過程，工程處治對策只能減緩病害的發(fā)展過程并有效控制規(guī)模，但難以根本上解決凍土路基的融沉變形問題；保持凍土上限穩(wěn)定的路基合理高度是隨時間變化的；放緩路堤邊坡及設(shè)置保溫護道無助于改善凍土路基的熱穩(wěn)定性；EPS板隔熱層適用于低溫凍土區(qū)；碎石路基是青藏高原合理經(jīng)濟的路基結(jié)構(gòu)形式；無動力熱棒路基能降低地溫，是解決高溫凍土區(qū)路基病害的有效措施；路面層底拉應(yīng)力對路基變形響應(yīng)敏感，高溫凍土區(qū)應(yīng)考慮控制