为了研究多年冻土区地温分布及其演化规律,基于多年冻土工程路基地温现场监测资料,采用非线性分析方法对沿线多年冻土地温数据进行回归拟合,建立了不同地段的地温波动预测模型,并根据监测结果提出了保护冻土路基、缓减工程作用影响的设计原则和实施方案。研究结果表明:不同监测时段的冻土地温变化规律基本相同,在2～3.5m深度范围内,温度降幅较大;3.5m以下温差变化相对缓慢,在0℃线左右波动,并逐渐趋于稳定。采用提出的多年冻土地温预测模型进行地温—深度曲线预测效果良好。冻土路基设计应以保护冻土、控制融沉速率为基本原则,通过控制路基最小填土高度、设置隔温材料、完善地表水和路基内部排水设施等措施,减缓工程作用对冻土路基的不利影响。本文研究成果可为冻土路基地温预测、变形监测和降温措施制定提供参考。
为了研究国道214线沿线多年冻土地温情况,为多年冻土地温预测提供依据,根据国道214线的地温监测资料,首先对国道214线进行综合地温分区,采用非线性拟合算法对各地温分区进行曲线拟合,得到7个地温分区的地温曲线拟合模型。根据此预测模型对国道214线地温分布进行了预测计算,计算结果表明:理论地温剖面曲线与该地区实测地温剖面曲线形态相似;地温随深度变化趋势基本一致,稳定地温理论值与实测值相同,稳定地温深度也基本一致;用该地温预测分段函数模型进行的地温断面曲线预测,总体趋势预测良好。
为了充分了解共和至玉树公路(简称共玉公路)沿线的多年冻土地温分布情况,为多年冻土地温预测提供必要的理论支撑,根据共玉公路及国道G214线地温监测资料,应用地温波动理论对共玉公路沿线多年冻土地温采用非线性拟合算法进行地温曲线拟合,得到其不同分区的地温曲线拟合预测模型,并根据此预测模型对沿线多年冻土地温进行了预测计算。研究结果表明:理论地温剖面曲线与该地区实测地温剖面曲线形态基本相似,地温随深度变化趋势基本一致,稳定地温理论值与实测值基本相同,稳定地温深度也基本一致;用提出的地温拟合预测模型进行地温断面曲线预测效果较好。