近年来,青藏高原多年冻土区盐湖面积不断扩大,漫溢后形成高矿化度水流流经铁路、公路的桥梁墩台,给线路运营造成了较大的安全隐患。针对盐湖漫溢河道处的桥梁工程进行研究,分析了盐湖漫溢对桥梁墩台带来的主要影响,提出了针对性的防治对策,并基于现场监测数据对工程效果进行了评价。主要结论包括:高矿化度水流对桥梁墩台造成的影响主要有河道下切严重,对地基多年冻土热干扰严重和对桥墩及基础混凝土腐蚀。针对高矿化度水流对桥梁墩台的影响,提出了区域河流疏导和冻土防护、桥墩基础冻土热防护、桥梁结构构造防腐蚀3个方面的整治技术;根据初期监测数据分析,高矿化度水流流量较大,造成下部冻土退化严重,但在合理的整治工程实施后,近1年多来未发现桥梁墩台变形。同时,地温监测数据验证了热棒具有保持多年冻土稳定的作用。
青藏铁路开通运营16年后,多年冻土路基情况整体良好,仅部分路段存在路基沉降变形、排水不良、路基开裂等病害;主要采用土护道、片石护坡、热棒、排水盲沟等综合补强措施,大部分地区整治效果良好。通过分析,多年冻土路基病害产生的根本原因是多年冻土场变化及水热防护不足,而现有补强措施大多遵循主动降温、冷却地基、保护冻土的原则,忽略了水热侵蚀对多年冻土的影响,因此还需增加水热防护措施;对于常见多年冻土路基病害且成因清晰的地段仍可采用现有措施进行补强,而对于病害反复发生地段需重新勘察后再制定整治方案。此外,考虑气温升高对多年冻土的影响,还需开展更高升温条件下现有补强措施的有效性及新型补强措施的研究。
在羌塘高原冻土区特殊的地理、水文和气候因素条件下,形成的山坡涎流冰对穿过的公路有极大危害。从高寒地理气候区概况、影响因素和病害特征切入,综合冻结-压力理论和冻土物理学分析土中水的迁移机制,探讨涎流冰形成过程。通过土中水的分布特征预测涎流冰出现区域,归纳涎流冰病害整治措施。
分析了青藏铁路望昆至唐古拉段冻土路基病害产生的原因,介绍了采取的主要治理措施。目前所采用的冻土路基整治措施很大程度上解决了路基病害的问题,但随着青藏高原气温的不断升高、冻土路基病害成因复杂、既有措施无法根除病害等原因导致的问题日益增多,提出建议供相关人员参考。
文章以青藏铁路路基实际发生的病害为例,根据青藏铁路所处地区多年冻土的特征,分析路基病害的成因,运用的综合整治方法及预防措施,以期为多年冻土路基施工、病害整治及预防提供借鉴。
以季节性冻土区青藏铁路环青海湖段路基冻害为背景,根据路基病害处理中成熟应用的钢花管注浆法和注盐法,提出钢花管注盐整治新技术,分析了其整治原理与工艺控制参数,并通过现场注盐试验,对整治路基冻害的有效性进行分析.结果表明,注盐段路基的冻胀量明显降低.钢花管注盐法可用于季节性冻土区路基冻害的整治治理.
以大(同)西(安)高速铁路高速综合试验段为例,对季节性冻土区路基冻害主要成因、整治措施及其效果进行研究。针对高速综合试验段路基含水量高、细颗粒含量大、所处区域长期低温而导致路基出现冻胀进行分析,采用封闭轨面渗水裂缝、清理电缆槽泄水孔、增设基床表层排水孔和基床底层排水盲沟等措施进行整治。分析对比病害整治区段同一位置的年度最大冻高数据,证明提出的路基冻害整治措施可行并有效。
冻土具有与一般土质明显不同的物理性质,这也是冻土地区路基病害的主要原因。路基病害主要有路基冻害、下沉及纵向开裂,整治对策主要有修建良好的地表排水系统、设置保温护道、综合治理、换土处理、选择合适的季节进行施工、保护当地原有的植被系统等。
采用理论分析、数值计算、室内及现场试验等方法,结合准格尔至朔州铁路梁家坪2号隧道的工程实际,对季节冻土地区强风化砂泥岩季节性冻胀对隧道结构的影响进行了研究。该隧道边墙纵向开裂是由于隧道含水围岩的季节性冻胀所致,对此提出了锚固、注浆、挂网喷混凝土的衬砌开裂整治措施,并指出了现行规范中的不足,即应根据含水围岩冻胀率和围岩冻结深度来综合确定是否考虑冻胀力。
介绍哈尔滨铁路局管内铁路路基冻害发生的基本情况,分析冻害产生的原因,总结冻胀的影响因素,并提出路基冻害整治的工程对策。