在岛状多年冻土区,冻土路基的自适应侧向变形季节性特征较明显,当变形过大时,极易诱发纵裂、滑坡等严重的路基病害,因此准确掌握该类路基侧向位移的规律特征,是提高公路设计质量、保障公路安全通行的关键。因此,以实际工程为依托,选取代表性路基试验断面,通过对工后一年内路基土体侧向位移的试验观测,发现岛状多年冻土路基年周期性侧向位移具有明显的阶段性特点。其中,由于水分迁移导致的位移累积曲线近似呈S状,年周期内路基侧向变形最大位置一般位于路基活动层附近;根据试验结果的对比分析,揭示了冻土上限覆土厚度、含水率对路基侧向位移的影响作用。
在多年岛状冻土区由于地温环境的变化,导致公路路基为达到新的热稳定状态而不断发生自适应结构变形。当路基的侧向变形过大时,就会引发边坡滑塌、纵向开裂等严重的路基病害,从而直接影响公路的使用安全。掌握该类路基侧向位移的地温响应规律是提高公路设计质量的基础前提,因此,文中以实际工程为依托,采用有限元数值模拟的方法,对工后一年内的路基侧向位移进行了瞬态模拟分析,通过现场实测对比,提出了高纬度地区多年岛状冻土路基侧向位移的年周期性地温响应过程可分为冻结、过渡和融化3个阶段,并根据数值模拟结果,揭示了各阶段路基侧向位移的地温响应特征。
从土工格栅的工作原理出发,分析了在多年冻土区特殊路基中土工格栅加固过程.通过土工格栅在青藏铁路五道梁地区的应用实例,结合现场变形温度的监测,认为土工格栅对减小路基的沉降影响不大,但能有效地减小侧向变形,从而有效地减小纵向裂纹.采用商业数值计算软件ABAQUS,引入接触单元,模拟青藏铁路五道梁地区的加筋路基的温度、变形过程.数值模拟结果与实际测得的结果吻合,说明土工格栅在青藏铁路应用的合理性.