传统道路工程中的排水和隔热措施通常为独立设计，难以兼顾黄土路基的水分管理与温度调控需求。为此，本文提出一种复合排水隔热系统，用于防治路基水毁、冻胀融沉等工程问题。结果表明：在降雨条件下，系统层上土体体积含水率维持在26.27%～27.38%,未出现饱和现象，且系统层下无水分渗透，表现出较好的排水性能；在冻结条件下，系统层下温度稳定在0.5℃左右，层下土体质量含水率基本保持初始水平，表现出良好的隔热性能。研究结果可为黄土地区道路工程的稳定性研究提供一定的借鉴。
排水基层可有效保持寒冷潮湿地区沥青路面结构的使用性能，并提高其使用耐久性。排水基层沥青混合料的空隙率应在20%以上，沥青用量一般在3.15%～3.55%之间。选择5种开级配沥青碎石混合料，分别进行结构性能、渗水性能、力学性能和水温稳定性等试验，根据试验结果，5种沥青混合料的15℃渗水系数为0.10～0.19 cm/s,冻融劈裂强度比为72.1%～92.3%,单轴压缩试验抗压强度为4.53～8.91 MPa,抗压回弹模量为794.79～1 236.51 MPa,小梁弯曲最大弯拉应变在3 150～4 977με,具备良好的结构强度、水稳定性和排水性能；在经历10～50次冻融循环后，沥青混合料的结构性能指标、拉伸应变及力学指标表现良好，可用于高纬度低海拔寒冷地区公路沥青路面结构排水。建议的适用层位为沥青路面结构的上基层或下面层。
本文结合已有的高速铁路路基防排水措施，分析了沿海及河道地区和高寒地区高速铁路路基防排水设施存在的病害以及出现病害的机理，进一步分析防排水设施不良造成的路基工程质量病害及其形成机理，最后给出了高速铁路路基防排水处理的几点建议，以及沿海地区路堑边坡隔水桩防腐措施。
为研究高寒地区后张预应力混凝土箱梁的纵向裂缝成因及损伤机理,采用钻孔法检测结构内部损伤特征,并利用Abaqus有限元软件分析孔道冻胀过程中的混凝土损伤行为。结果表明:低温环境下预应力孔道内水泥浆水化反应不充分、泌水受冻结冰膨胀是梁体混凝土沿纵向开裂的主要原因。冻胀过程中,孔道边缘混凝土率先受损,随后腹板内、外表面同时沿纵向开裂,底板顶面最晚出现纵向裂缝。基于纵向裂缝成因,提出采用排水注胶法,可有效地修复受损梁体。
寒区铁路隧道呈两端出露的管道型建筑物,由于气压、自然风及列车活塞风的影响,隧道内温度受洞外环境温度影响明显,表现为当寒暖变化、冻融交替时,出现因结构渗漏水造成的拱墙挂冰和隧底积冰,以及因冻胀性围岩或结构背后存在空洞积水冻胀作用导致衬砌开裂等病害,已成为困扰寒区隧道运营的主要难题。因此,抗防冻技术是寒区铁路隧道的关键技术。围绕寒区特点,对隧道抗防冻设计、施工和运维的技术特点进行系统论述,为隧道抗防冻工程的规范化提供借鉴。
随着地下空间的利用,基坑降水在整个深基坑施工中尤为重要。体育馆建设PPP项目位于内蒙古牙克石市新区,项目所在地属于多年冻土分布地区,体育馆工程通过20口直径准200mm管井持续降水一周后开挖,但坑底仍有渗水,不能满足基底施工条件。最终通过换填透水层增加渗水盲沟和大截面深井降水方式处理,取得了良好效果。
高寒地区的公路隧道普遍面临着冻害威胁,极易产生衬砌开裂、边墙挂冰、路面结冰等病害现象,严重影响隧道正常使用和隧道结构安全。防寒泄水洞作为严寒地区较常用的排水设施,已普遍被隧道工程所采用,但在不同隧道中其排水效果相差较大,这是由于对防寒泄水洞作用机理研究甚少,出现防寒泄水洞错误采用所导致的。文章通过分析防寒泄水洞在不同冻土区隧道中的作用,明确了防寒泄水洞在不同冻土区隧道的适用性及其设计要求,并根据稳定冻结的局部多年冻土隧道中防寒泄水洞只是单纯过水作用,提出了新型的防寒泄水洞断面型式、布置设计,降低了排水系统建设成本,减少了防寒泄水洞施工对主洞结构安全和施工进度的影响,保护了多年冻土的原始状态,有利于隧道结构的长期稳定。
用透水土工布包裹道砟碎石填筑的截排水纵向盲沟,是哈尔滨-大连高速铁路(简称哈大高铁)在大开挖路堑段采用的重要的防冻胀工程措施.由于碎石层在顶部温度较低时,其中发生对流换热过程而强化对其下部土体的降温作用,可能导致盲沟底部冻结而影响其防冻胀效果.通过数值仿真软件分析了排水盲沟的温度状况,结果表明:对于哈大高铁的气温环境,在不考虑积雪影响的条件下,将发生盲沟底部排水管冻结积冰,影响纵向盲沟防冻胀效果的问题.在盲沟顶土层中加设0.1 m保温板能够提高盲沟底部的最低温度,推迟起始冻结时刻,缩短冻结时长,但不能完全避免盲沟底部排水管的冻结问题.在有表层保温板的条件下,在盲沟底部换填砂层虽然不能提高盲沟碎石层的温度,但却能有效提高盲沟底部的温度.复合措施可以有效解决盲沟底部冻结的问题.
以哈齐客运专线路基防冻胀施工为依托,介绍了高寒地区季节性冻土地区路基渗水盲沟的设计、施工,并进行了抽水试验检测和一个冻胀期内的冻胀观测,取得了一定的成绩,能够为今后多年季节性冻土地区路基防排水技术应用提供一定的参考。
在季节性冻土地区路基路段,路基结构是影响路面使用情况的重要因素。合理的路基结构,对提高路基强度、防治道路冻害的发生、提高路面使用质量、延长路面使用寿命都有着重要意义。然而,由于问题的复杂性,长期以来设计人员将地面排水、地下排水孤立起来进行设计,而未形成整体的路基结构。本文将两者有机地结合起来,形成合理的路基结构,从而保证路基的强度和稳定性。
