以拟建青海扁都口至门源段高速公路景阳岭隧道工程为依托,采用踏勘、钻探、体积含冰量试验和地温测试等手段,对区域内冻土分布、上限、下限、年平均地温和影响冻土分布的因素进行对比分析研究。研究表明:研究区域内阴坡普遍发育多年冻土,为冻土高温不稳定带;阳坡冻土呈岛状发育,阳坡为冻土高温极不稳定带。且冻土发育及分布规律与海拔、地形地貌、光照条件、地层岩性、含水量等因素密切相关。针对区域冻土发育特征,提出工程建设中的应对措施。
采用踏勘、挖探、钻探和地温测试手段,对区间冻土的分布、上限、年平均地温、含水率及冻土地貌等特征进行了分析研究。结果表明:研究区域多年冻土主要分布在海拔3 600 m以上地区;单一地貌形态下,冻土上限和年平均地温与海拔均呈近线性分布关系;受地形主控,积雪、蒸发、土体结构共同影响,相同海拔位置大冬树山北坡峡谷区冻土上限和年平均地温分别深和高于南坡缓坡区;地下含水量越高越有利于冻土的发育和保存,除影响冻土类型外,其在冻土边缘带是岛状冻土形成的主要因素;冻融草丘和冻融滑塌的发育程度一定程度上反映了冻土的基本特性。最后,针对区域冻土发育特征,探讨了204省道工程建设中冻土路基处理的应对工程措施。
为保护多年冻土区铁路路基稳定性,青藏铁路采用了诸如通风路基、块石路基、热棒等一系列主动保护措施,这些措施为保证青藏铁路路基稳定性起到了很好的效果。为研究这一系列主动保护措施在高温、高含冰量沼泽湿地多年冻土区的应用效果,本文选取年降水量较大、地温较高的柴达尔—木里铁路（柴木铁路）江仓段（DK92+000DK99+500）作为观测场,该观测场主要采用了块石路基和热棒两种主动保护措施。通过分析块石路基、热棒路基及无措施路基试验断面2007年至2010年的测温结果,结果表明:在高温、高含冰量沼泽湿地多年冻土区,铁路路基采用块石路基、热棒措施对保护其下部多年冻土较无措施路基作用明显,块石路基和热棒路基试验断面下多年冻土上限抬升、地温降低,同时,对东南—西北向路基采用左侧两排、右侧一排热棒的不对称布设方式起到消除路基下部温度场不均匀性的作用。
以青海省柴达尔至木里铁路江仓至木里段为监测场地,选取多年冻土区地温接近、含冰量较高的段落布设试验场地,研究块石路基和热棒两种工程措施效果。通过分析地温及路基沉降变形测试数据,结果表明:高含冰量多年冻土区,铁路路基通过采用块石路基结合热棒增强措施对保护其下部多年冻土作用明显,同时也起到了有效控制路基沉降变形的效果。
依据冻土路基的工作状态的差异确立了三种工程处理措施的基本原则,在此基础上确定了涵洞冻土地基设计原则应考虑的因素,并进一步提出了基于各种设计原则的工程措施及其适用条件。
以G214线第二合同段路基施工为例,对换填、片块石路基、XPS板路基、热棒-XPS板复合式路基施工技术作了重点介绍,并对上述工程措施的施工工艺、质量控制要点作了详细说明。
在黑龙江省、内蒙等季节性冻土区的公路、铁路建设中,隧道工程所占的比例越来越高.为了满足工期要求,隧道工程进行冬季施工尤为重要.以博牙隧道工程为例,提出了暖风炉隧洞洞内供热措施,有效地解决了季节性冻土区隧道冬季施工防寒保温问题,延长了施工时间,加快了施工进度,节约了成本,取得了明显的经济和社会效益,为今后同类隧道的冬季施工提供借鉴与参考.
以多年冻土为研究对象,对其工程地质特性、常见病害以及处治措施进行了研究,研究成果可为多年冻土路基的设计提供指导,具有一定的工程价值。
在结合青藏公路设计及维修养护方面的经验教训的基础上,对青藏公路、铁路引起的冻土环境问题并由此可能引发的路基病害进行简要分析,指出冻土环境保护总的原则为冷却地基冻土、增加地基土冷储量、减少热量输入。提出青藏公路、铁路在设计、施工及运营管理方面相应的工程防治措施。