【目标】在全球升温的背景下,青藏高原多年冻土区在役公路面临路表沉陷、路侧积水、地基富水、融化夹层增厚以及多年冻土持续退化等一系列问题,为了有效应对这些问题给在役路基病害治理改造带来的严峻挑战,亟需在现行设计原则基础上提出更加精细化、适应性更强的设计与处治理念。【方法】对国外多年冻土区地基设计方法的发展脉络和中国多年冻土区公路路基设计方法的发展演进过程进行了梳理,并根据最新的现场调查数据分析了青藏高原多年冻土区在役公路路基沉陷病害的成因和现行设计体系需要完善的内容。【结果】建议在现有“保护冻土”、“允许融化”两大设计原则的基础上发展和完善“预先改善地基条件”的第3类设计原则,针对性提出了“处治冻土地基”的理念,并给出了与之匹配的多年冻土区公路路面-路基-地基协同设计方法,以更精细地考察气候变化诱发地基性状改变对路基变形和稳定性的影响。【结论】根据现有路堤处治技术、浅层地基(0~3 m)处治技术、深层地基(>3 m)处治技术的类型、特点、工程应用情况及效果,指出当前亟需攻克的技术包括水文地质的精细化勘察、工程地质评价指标体系的完善、多年冻土地基处治措施长期效能表征体系的构建、新型冻土...
随着全球气候变暖与工程热扰动,路基下覆多年冻土不断升温退化,冻土上限逐渐降低,导致路基病害频发,最突出的是热融、沉陷问题。多年冻土融化下沉导致路基产生不均匀沉降,进而引发路面产生变形或开裂。在多年冻土地区新建、改建道路,首要要处理好多年冻土的问题。本文以青海省多年冻土地区二(道沟)治(多)公路改建工程为例,在对路基路面病害调查的基础上,探讨了多年冻土地区路基病害成因与防治措施。
随着全球气候变暖与工程热扰动,路基下覆多年冻土不断升温退化,冻土上限逐渐降低,导致路基病害频发,最突出的是热融、沉陷问题。多年冻土融化下沉导致路基产生不均匀沉降,进而引发路面产生变形或开裂。在多年冻土地区新建、改建道路,首要要处理好多年冻土的问题。本文以青海省多年冻土地区二(道沟)治(多)公路改建工程为例,在对路基路面病害调查的基础上,探讨了多年冻土地区路基病害成因与防治措施。
多年冻土路基冻融沉陷(以下简称融沉)已成为青藏公路的主要病害,针对冻土路基融沉产生的原因,本文总结分析了三类致灾因子对青藏公路路基融沉的影响,提出单因素致灾因子等级评价标准及融沉危险度等级划分标准,基于层次分析法和模糊综合评价法对多年冻土路基融沉进行评价。以青藏公路K3020K3030段为例,采用层次分析法建立多年冻土路基融沉评价模型,确定各致灾因子的权重系数,并结合模糊综合评价法求得融沉危险系数,进而确定该路段融沉危险等级。结果表明:该路段融沉危险度等级为二级,与实际道路情况基本吻合,因此基于模糊层次分析法的评价模型结果可靠,具有一定的实用性。
采用现场取样、实验室测定含水率的方法,观测了土壤冻结阶段、稳定冻结阶段和融解阶段地面裂缝垂直方向上的冻土深度和土壤含水率,并与邻近无裂缝区的冻土做了比较,以研究裂缝对季节冻土区土壤冻结滞水的影响。结果表明:地面裂缝作为土体与外界水、热交换的通道,改变了裂缝两侧的水热状况,增大了冻土厚度,加剧了土壤冻结、融化过程;在冻结阶段使土壤水分向裂缝附近迁移,融解阶段使水分散失加剧。总的看,裂缝使土壤含水率较无裂缝区多散失30%左右,这种现象在裂缝密集的采煤沉陷区表现的更为典型。
高寒多年冻土地区公路工程与一般地区有较大的区别,多年冻土活动层直接控制着路基稳定性。通过对祁连山南坡刚察~江仓公路沿线现场调查,分析了路基沉陷、冻胀、道路翻浆、边坡滑塌和冰害等病害特征和成因,从施工技术、环境条件和成本出发,提出了适当提高路基高度、设置护坡、加强排水等措施。
高寒多年冻土地区公路工程与一般地区有较大的区别,多年冻土活动层直接控制着路基稳定性。通过对祁连山南坡刚察~江仓公路沿线现场调查,分析了路基沉陷、冻胀、道路翻浆、边坡滑塌和冰害等病害特征和成因,从施工技术、环境条件和成本出发,提出了适当提高路基高度、设置护坡、加强排水等措施。
青藏公路沿线出现了大量的路基沉陷、波浪、纵向裂缝病害,严重影响道路的安全舒适运营。本文基于路基病害调查资料,对青藏公路高、低路基病害形成原因进行了分析,认为多年冻土高、低路基出现不同病害的原因是黑色路面的吸热作用和路基填料热阻共同作用的结果。
青藏公路沿线出现了大量的路基沉陷、波浪、纵向裂缝病害,严重影响道路的安全舒适运营。本文基于路基病害调查资料,对青藏公路高、低路基病害形成原因进行了分析,认为多年冻土高、低路基出现不同病害的原因是黑色路面的吸热作用和路基填料热阻共同作用的结果。