多年冻土区高速公路特殊路基结构变形机理及服役性能研究

发布时间：2025-05-04 18:23

　　本文以国家重点基础研究发展计划(973计划)“青藏高原重大冻土工程的基础研究”为依托,以青藏高原东部多年冻土区第一条高速公路(共和至玉树高速公路)沿线的三种特殊路基结构(保温路基,碎石路基和通风管路基)为研究对象,通过现场试验,室内试验,理论分析和数值计算等手段,分析了特殊冷却路基结构在高速公路修建初期的地温变化过程及降温效果,研究了高速公路修建初期特殊路基结构的变形特征及机理,提出了针对多年冻土区特殊路基结构工程服役性能的评价体系,研究成果为交通部门后期开展多年冻土区高速公路路基运营维护和类似工程的设计与建设提供重要的指导作用。其主要研究成果有:(1)分析了共玉高速公路建设初期三种特殊冷却路基结构的热状况。根据共玉高速公路沿线特殊冷却路基3-4年的地温资料,分析了路基本体在冷季与暖季的地温特征;研究了路基下伏冻土的升温幅度和冻土上限的退化程度;通过对比分析下伏冻土的升温和融化速率,提出了适宜于多年冻土区高速公路修筑的路基型式;分析了造成路基温度场非对称性的重要原因。(2)揭示了多年冻土区高速公路特殊路基结构修筑初期的主要变形源(冻融循环和融沉)的基本特征。利用地温资料,研究了沥青路面对...

【文章页数】：177 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２块石路基与通风管路基??Ｆｉｇ．?１－２?Ｂｌｏｃｋ?ｓｔｏｎｅ?ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｖｅｎｔｉｌａｔｅｄ?ｅｍｂａｎＪｃｍｅｎｔ??

调控对流方式主要是指改变路基局部结构形式，形成对流换热新条件，使其??有效降低路基底部温度，达到冷却下部多年冻土的效果。其工程措施主要包括碎??石路基，块石路基和通风管路基等，如图１－２所示。??２??

图１＿３热棒路基与保温路基??Ｆｉｇ．?１－３?Ｈｅａｔ?ｐｉｐｅ?ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｉｎｓｕｌａｔｅｄ?ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ??

?件，使热传导效果向着降低局部土层温度的方向发展，进而减小多年冻土的退化??程度。其工程措施主要包括：热棒路基，保温路基以及抬高路基高度等如图１－３??所示。目前，以路基土体内铺设保温材料为主的方法保护下伏冻土。??（ａ）热棒路基?（ｂ）保温路基??图１＿３热棒路基与保温路基??....

图I一不同冷却地基的工程措施Fig.1-4Engineeringmeasuresfordifferentcoolingfoundations

ａ）浅色路面。采用浅色路面或将路面刷白能够有效提高路面的反射率，堤表面对短波辐射的吸收量，从而降低路基的温度。Ｓｍｉｔｈ?［７９１将试验路面进白，经过５年的观测发现刷白路面下的冻土融化深度较沥青路面下小，同时沉降变形也较小。吴紫汪［８（３］通过对青藏公路某试验路段铺设浅色路面后冻....

图１－５技术路线图??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｐｅｒ??

交通大学博士学位论文?多年冻土区高速公路特殊路基结构变形机理及服役??

本文编号：4042711