为研究多年冻土地区公路路基填料的冻胀特性,采用颗粒筛分、易溶盐测试、毛细水上升高度观测与冻胀率测试等试验手段,开展了国道214公路沿线多年冻土段典型路基填料的工程特性分析与冻胀特性研究。结果表明:路基填料级配良好,易溶盐含量相对较低,毛细水上升高度较低,符合多年冻土公路路基填料的要求。在封闭系统下,路基填料冻胀率呈现出“S”曲线变化特征,冻胀率小于3%,冻胀等级为弱冻胀-不冻胀,满足填料冻胀要求;在开放系统下,路基填料冻胀率呈现出“勺”状变化特征,冻胀率大于7%,冻胀等级为强冻胀,严重威胁路基安全稳定。研究成果可以为多年冻土地区公路路基防排水设计提供理论基础与指导。
藏北高原的双湖地区平均海拔超过5 000 m,该地区分布有岛状中纬度高海拔多年冻土,由于区内工程建设少,气候条件恶劣,对该地区多年冻土研究极少。通过大量现场调查、钻探、室内试验等研究表明:该区域多年冻土常分布于丘间凹地及平原地势较低处,岩芯中可见凝冰,冻土含冰量与地形、地下水、地表植被有一定关系。同时该地区多年冻土上限一般在2.0~2.8 m,冻土总含水率最高可达到58.2%,冻土工程特征与引起的地质灾害对工程建设具有很大的危害。因此,在工程建设过程中应合理优化选址、选取合理的基础形式、并配合必要的工程措施确保工程安全。
通过对冻土的工程特性研究,分析了常温及低温环境下,粘性土不同含水率对应的力学参数。并针对冻土对变电站建构筑物基础的影响,提出了设置砂砾垫层、选择独立式基础或桩基础、减少基础外侧冻切力等三种具体工程措施。该成果可以为冻土地区电力工程建设提供参考。
寒区工程建设现已成为一种趋势,但在建设工程中,特殊地质问题的解决与处理也成为亟待研究的方向。针对冻土这一特殊地质,对其工程特性分析,对比现有冻土地基处理的方法。发现现大量工程都是采用单一的设计原则去改善地基基础的状态。本文的研究成果可以为处理冻土这一特殊地质地基提供依据。
根据某输气管道沿线冻土分布地段的工程实践,通过分析总结,在阐述冻土分布和工程性能的基础上,结合原有管道在该地段的工程病害,提出冻土的主动保护及预防措施。建议在冻土工程中,应科学勘察、掌握冻土的分布规律及工程特性,管道不宜直接埋设在季节性冻土层内,在冻胀区,可在管道周围回填粗砂、中砂、炉渣、碎石等非冻胀性散粒材料或采取其他有效措施。在施工过程中应选择合理的施工期,施工期间应避免水流浸入管沟。
在公路工程中,路基边坡的稳定性非常关键。尤其在高原冻土区,有效的边坡防护是保证高原冻土区公路使用寿命和使用性能的重要前提。结合工程实践经验,对高原冻土区路基边坡防护的几种主要措施进行了探讨,可为相关施工提供参考。
冻土作为一种特殊类型的地基土,其强度和变形特性与其他类型土具有较大差别,文章阐述了冻土的一些工程特性,以及针对其工程特性在工程建设中对于冻土地基所采取防护及改造措施。
2008年南方部分地区极端冻雪气候条件下形成的冻土,已成为工程界广泛关注的问题。通过对江西、湖南、湖北及广西省表土的调查与试验研究,对南方极端冰雪气候条件下冻土的特征进行了初步研究,认为南方冻土类型主要为短时冻土和瞬时冻土,对冻土的分布地区、冻胀等级、危害性进行了分析,为南方极端冰雪气候条件下冻土引发地质灾害的防治提供科学依据。
半个多世纪来,以中铁西北院为代表铁路系统科研人员,紧紧围绕多年冻土区土冻结和融化过程特性研究、多年冻土工程地质勘察和冻土地基与路基、重要构筑物的设计计算方法等铁路工程勘察、设计的有关问题开展工作。所取得的成果均已纳入我国多年冻土区铁路勘察、设计和施丁的有关规程规范中,成为我国多年冻土区已有铁路维修、养护和新线设计、施工的依据,为我国多年冻土区铁路建设作出了贡献。本篇是这项工作的总结。
通过西藏那曲至嘉黎公路工程实例,阐述了西藏高原冻土的形成和工程特性,描述了冻土的分布特征,对调查中出现的冻土工程地质问题,提出相应的工程处理措施,对初到藏区工作的工程建设者有一定的指导意义.