季节性浅冻地区由于冻土较浅,冻结一般在路基外部进行,路基在冻融循环过程中形成冻土核和未冻土核,从而使路基产生不均匀沉降变形。参考当地标准冻深,设想将路基分为冻融区和非冻区,在两区间设导流导温通道从而进行冷热能量交换,并在非冻区外设隔水层阻隔自由水进入,路基外部冻融区实现冻融循环功能,非冻区主要承担道路传来荷载起承重作用。
结合加拿大某铁路项目,对季节性冻土区铁路路基工程的设计方法进行了研究。研究以美标体系下的相关铁路路基设计标准为主,同时结合中国铁路设计经验及相关标准来开展。研究范围包括:路基设计荷载、路基面形状、底碴层设计、路堤设计、路堑设计以及季节性冻土区的特殊设计等内容。通过研究发现,美标体系的铁路路基设计标准涵盖面广,但各方面深入较浅,以提供方法和建议为主。建议今后在美标体系下进行铁路路基设计时,应以采用美标中所提供的方法为主,同时结合必要的中国标准进行辅助,两者取长补短,以达到最优的设计效果。
我国季冻土分布广泛,跨越了我国一半以上的省份,随着经济的发展及国家"一带一路"战略的提出,季冻区的交通基础设施建设规模也越来越大。经调查统计,季冻土路基常常会出现冻胀、融沉、沉陷、翻浆、边坡滑塌等一系列的路基病害,威胁行车安全,造成严重的经济损失。因此从季冻土覆盖范围、经济发展、国家战略布局和季冻土路基灾害的角度上,研究季冻土的强度变形特性显得尤为重要。季冻土的相关研究很不成熟,截至目前,连基本的冻融循环下抗剪强度指标的变化模式都存在很大争议。造成争议的根源就在于季冻土试验技术的不成熟,这种不成熟表现在多个方面,缺乏季冻土试验标准以及受试验仪器限制等等。因此注重试验的研究才能合理揭示季冻土的强度变形特性。本文对冻融循环土试验技术、季冻土静力学本构理论、冻融循环土强度理论和季冻土残余应变理论中的几个关键问题开展研究,提出季冻土制样新标准,得到了冻融循环下土应力应变关系变化规律与抗剪强度指标变化模式,给出了抗剪强度指标计算公式,得到了更符合实际的季冻土残余应变发展模式与更符合实际的振陷参数。主要工作和成果如下:(1)发现了常规土制样标准对季冻土试验的不适用性,指出了冻结融化使试样密度离散性...
重点介绍了俄罗斯标准在管道清管、试压、投产交接和试运行监控等方面的先进理念,主要表现在一是应用凝胶清管器保障新建管道清管质量;二是高寒冻土区的管道试验技术,包括高强度水压试验、零度以下试压技术、管道延迟投产重复试压等;三是管道投产需要具备的条件;四是管道投产需要重视的关键设备试验;五是管道延迟投产运行管理的要求,研究成果对保障中俄输油管道安全运行具有指导意义。
随着西部大开发的深入推进,大量的工程将集中在宽度不足10km的青藏工程走廊的范围内,工程之间的相互作用对冻土路基的热稳定性将造成重要的影响。本文通过冻土路基设计思想、热稳定性评价标准、研究方法与结论,热稳定性提升措施四个方面对冻土路基热稳定性的研究现状进行了总结,并对其未来研究的方向和趋势进行了展望。以期为相关科研人员和工程人员提供一个相对全面的文献基础。
为减少季节性冻土地区公路在冻胀作用下产生的破坏,对公路路面抗冻设计方法进行了研究。通过对公路冻深和气象资料相关性的分析,提出了公路按冻结指数和潮湿系数进行二级区划的公路冻区划分;在分析各国已有研究成果的基础上,提出了改进的大地冻深和公路冻深计算公式;根据路面在路基土冻胀作用下的受力状态,提出了路面抗冻破坏的设计方法和计算公式。结果表明:公路冻区的划分明确了公路抗冻设计的目的;改进的公路冻深计算方法和路面抗冻设计方法用于路面抗冻设计更加准确,可有效减少路面冻胀破坏。