基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。

基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。

针对季节性冻土区沥青混凝土路面的开裂问题更加明显的实际情况,结合鞍山地区沥青混凝土路面开裂形式,分析季节性冻土区沥青混凝土路面的开裂机理,进而总结出了相应工程防治措施,具有一定的现实意义。

为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都对片块石路基的温度有较大的影响,但沥青混凝土路面影响程度和深度远比水泥混凝土路面大。片块石路基中心热收支量呈上升趋势,沥青混凝土路面下其上升速率大于水泥混凝土路面,且路基阳坡热收支量大于阴坡。无论路面材料为沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,片块石路基阴阳坡路肩冻土仍处于不断退化阶段,而阳坡冻土上限下降速率明显大于阴坡。与普通路基相比,片块石层的存在能大幅度抬升或减缓路基冻土上限下降,且浅色水泥混凝土路面更有利于路基的热稳定性。

为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都对片块石路基的温度有较大的影响,但沥青混凝土路面影响程度和深度远比水泥混凝土路面大。片块石路基中心热收支量呈上升趋势,沥青混凝土路面下其上升速率大于水泥混凝土路面,且路基阳坡热收支量大于阴坡。无论路面材料为沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,片块石路基阴阳坡路肩冻土仍处于不断退化阶段,而阳坡冻土上限下降速率明显大于阴坡。与普通路基相比,片块石层的存在能大幅度抬升或减缓路基冻土上限下降,且浅色水泥混凝土路面更有利于路基的热稳定性。

基于长期、连续的地温观测数据,对位于共和至玉树高等级公路沿线、平均海拔为4 260 m且处于高温冻土区的片块石路基温度、热状态、冻融循环过程和冻土人为上限及变化速率等进行了分析,研究了沥青混凝土和水泥混凝土路面对片块石路基下伏多年冻土的影响,以期对其适用性进行评价。研究发现,沥青混凝土路面的铺设使路基吸收了较多的热量,促使下伏多年冻土升温,导致多年冻土快速退化。观测期内,高温冻土地区沥青混凝土路面下片块石路基中心冻土退化速率为33.5 cm/a,几乎是天然地基的5倍。而且路基阴阳坡效应严重,阳坡路肩冻土退化速率为33.0 cm/a,明显大于阴坡路肩（22.0 cm/a）。与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面较高的热反射率、较小的热辐射吸收率,有利于抬升冻土上限或减缓冻土退化速率。但在观测期间,发现处于高温冻土区的高等级公路片块石路基在沥青混凝土路面下融化盘面积增长速率为12.24 m2/a,而在水泥混凝土路面下为9.28 m2/a,即融化盘面积以不同程度的速率始终在增大。因此,单纯的片块石层的存在和路面类型的改变,并未彻底解决高温冻土区高等级...

分析了多年冻土地区沥青混凝土路面质量问题的成因,并提出设计和施工对策,包括预防裂缝出现、加强施工管理、确保原材料质量等内容。

分析了多年冻土地区沥青混凝土路面质量问题的成因,并提出设计和施工对策,包括预防裂缝出现、加强施工管理、确保原材料质量等内容。

分别针对8.5 m宽的具有混凝土路面和沥青路面的路基拓宽改建成17.0 m宽的具有沥青路面的路基温度场分布特性进行研究。研究发现,路基加宽后会加剧原冻土路基的多年冻土退化,使多年冻土上限下降速度加快。混凝土路面的路基加宽后形成的新路基温度场的对称性较好,在新路基下部形成关于新路基中心轴线对称分布的融化盘;而沥青路面的路基加宽后的新路基温度场对称性较差,在新路基下形成倾斜的融化盘。沥青路面的路基加宽后,其加宽部分路基中心处冻土上限高于原路基中心处,随着时间的增长,两者差距越来越小;但随着加宽时间的推迟,这种差距越来越大。沥青路面的路基加宽后形成倾斜的融化盘易使路基产生横向不均匀沉降,形成纵向裂缝,这种现象应引起重视。

分别针对8.5 m宽的具有混凝土路面和沥青路面的路基拓宽改建成17.0 m宽的具有沥青路面的路基温度场分布特性进行研究。研究发现,路基加宽后会加剧原冻土路基的多年冻土退化,使多年冻土上限下降速度加快。混凝土路面的路基加宽后形成的新路基温度场的对称性较好,在新路基下部形成关于新路基中心轴线对称分布的融化盘;而沥青路面的路基加宽后的新路基温度场对称性较差,在新路基下形成倾斜的融化盘。沥青路面的路基加宽后,其加宽部分路基中心处冻土上限高于原路基中心处,随着时间的增长,两者差距越来越小;但随着加宽时间的推迟,这种差距越来越大。沥青路面的路基加宽后形成倾斜的融化盘易使路基产生横向不均匀沉降,形成纵向裂缝,这种现象应引起重视。