季节性冻土地基具有冬季冻胀、春季融沉的特性,在其上修筑的路基通常产生沉降和滑移变形,最终导致路基失稳。基于上述原因,通过介绍季节性冻土路基冻胀和融沉产生的机理,以及季节性冻土路基变形监测的原则和内容,并结合墨脱公路的监测结果对季节性冻土路基的稳定性进行分析评价。该研究对季节性冻土路基的设计、施工及稳定加固具有重要的指导意义。
鉴于哈尔滨-大连(哈大)客专路基设计工后沉降不大于15 mm的要求,开展了路基现场试验.对路基中的温度、沉降变形及冻胀力的变化情况进行观测.结论表明:线路所处地区,10月下旬开始冻结,来年2月后地表附近地温过程线开始上抬;冻结层直到4月中旬才全部处于正温,最大冻深约为1.66 m,应做好防治措施.经过观测,路基在经历冻融循环后的沉降变形为10 mm左右,满足设计的要求.路基填料含水量应严格保持为最优含水量,并做好防排水措施,季冻区的路基将不会产生冻胀变形和冻胀力.
在季节性冻土地区,路基经常发生翻浆和冒泥现象,对公路造成很大的破坏,其中主要是由于冻胀和融沉造成的结果。因此研究季节性冻土,最重要的是认识和掌握其冻胀和融沉机理。
介绍正交试验设计在模型试验设计中的优点。结果表明,采用正交试验设计可以节省大量人力、物力、财力和时间,并取得可靠的试验结果。
为了研究不同路基高度在冻融条件下的稳定性,确定最佳路基高度,确定隔离层最佳厚度和设置方式;分析季节性冻土路基水分迁移机理和途径等,提出现场试验方案,介绍试验设计、器件安装以及器件保护措施等。