青藏公路多年冻土段路基病害分布规律

多年冻土道路多出现路基沉陷变形和路基路面开裂破坏这两类病害 .根据青藏公路大量调查资料 ,对路基病害与多年冻土类型及其稳定程度、工程历史、路基高度、路基边坡坡向的关系进行了分析 .结果表明 ,多年冻土稳定性差、工程完工时间长、位于路基阳坡面的沉陷和纵裂均较严重 。

青藏公路路面病害成因分析

青藏公路多年冻土段路面大范围出现波浪沉陷和开裂等病害 ,在综合病害调查、钻探取芯分析、动力触探、路面弯沉检测和面层材料试验等基础上 ,讨论了病害与青藏高原特殊自然条件 ,路基下多年冻土变化 ,路基及地基密实程度 ,路面基层性状和面层材料的关系 .分析了路面病害的分布规律和影响因素 ,认为恶劣的气候条件和多年冻土的变化是路面病害发生的主要原因 ,面层和基层材料质量达不到要求也是重要影响因素 .

多年冻土地区路基设计原则及其应用

多年冻土地区路基设计原则是指导该地区公路、铁路建设的重要依据 ,过去沿用的其它行业多年冻土地基设计原则的划分方法 ,出现了许多问题 .根据道路建设线性工程的特点 ,结合多年冻土特性 ,提出了路基区段设计原则和场地设计原则 ,并对影响因素进行了分析 .应用文中提出的路基设计原则 ,对青藏公路多年冻土路基进行了区段划分 。

渭清公路黄龙段道路翻浆成因

以渭(南)清(涧)公路黄龙县城—瓦子街为研究对象,对该段严重翻浆病害成因进行了分析,着重讨论了气候、水文地质条件和路面基层类型及材料特性对冻胀翻浆的影响,揭示了该段冻胀翻浆产生的原因,认为自然条件的不利组合与基层材料水稳性和冻稳性差是该段产生冻胀翻浆的主要原因。

沙漠公路路基施工与质量控制问题探讨

本文为笔者参加了塔克拉玛干沙漠石油公路施工监理的认识与体会,对以风积沙为主要填筑材料的公路路基施工和施工质量问题进行了探讨。着重介绍砂基施工方法、压实标准及检测和砂基标高控制问题。

关于施工监理工作中几个问题的讨论

根据国际通行的FIDIC有关文件 ,从建设市场角度出发讨论了关于监理服务对象、监理在合同争端解决中的地位和作用、工程延期和费用索赔程序的理解及异常恶劣气候条件影响下的索赔、施工质量控制标准等问题进行了讨论。认为在这些方面与国际惯例还存在差距 。

正冻土中水分场和温度场耦合过程的动态观测与分析

在观测正冻土冻结过程中水分场和温度场随时间变化规律的基础上 ,引用Flerchinger建立的垂直一维冻土系统水、热流耦合模型及相关的联系方程和边界条件对所测的结果进行数值模拟 ,证明其模型在工程上的准确性与适用性 .

土工合成材料在多年冻土地区路基病害处治中的应用技术研究

纵向裂缝与不均匀变形是多年冻土地区路基病害的主要类型 ,成因复杂 ,久治不愈 .综合国内外现有成果 ,对于路基不均匀变形 ,根据其成因 ,分别提出了土工合成材料处治不均匀变形技术与土工合成材料处治路基阳坡变形技术等处治措施 .对于路基纵向裂缝 ,根据其不同分类与不同严重程度 ,分别提出了土工合成材料处治纵向裂缝技术、柔性枕梁处治技术、边坡分层加筋处治技术等处治措施 ;根据多年冻土地区路基特点与环境条件 ,从土工合成材料的强度特性、构造特性、耐久性及抗施工损伤性能等方面 ,提出了土工合成材料选择时的原则 .结合青藏公路纵向裂缝处治工程 ,研究了土工合成材料处治病害施工技术 。

多年冻土地区路基临界高度研究

根据青藏公路的路况调查结果和大量的计算结果 ,对冻土路基中的温度分布和变形特点进行分析 ,将临界高度的概念拓宽为保证路基处于安全状态的填土高度 ,提出了冻土路基的临界高度应有下和上两个值 ,并得到了确定砂砾路面路基和沥青路面路基 ,下临界高度和上临界高度的计算方法。计算结果发现 ,由于融土核的发育状况与路基高度关系密切 ,增加路基高度并不能使上限上升 ,计算还发现 ,采用低吸热性的面层材料以及分期铺筑沥青路面面层 。

多年冻土地区路基纵向裂缝影响因素

根据青藏公路纵向裂缝现场勘察和形成机理分析,认为导致路基纵向裂缝的主要原因是路基边坡坡脚下融化区的产生及发展。通过非线性弹塑性有限元分析,研究了融化深度、融化区位置和融化区切入长度对纵向裂缝形成的影响规律。研究结果表明:随着融化深度不断加深,纵向裂缝产生的可能性增加,且规模逐渐增大,但并不影响裂缝产生的位置;融化区切入长度不同,纵向裂缝产生的位置不同,纵向裂缝的规模也不同;在所有切入长度中,存在一个临界长度,此时纵向裂缝的规模最大;随着融化区中心位置不断向路基中心移动,路基纵向裂缝呈现出复杂的变化现象,融化区中心位置影响路基纵向裂缝是否产生及其产生的位置。

多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理研究

多年冻土地区路基纵向裂缝呈现裂缝数量多、规模大、久治不愈的特点.在野外调查纵向裂缝变形特点和多年冻土上限变化规律分析的基础上,发现导致多年冻土地区纵向裂缝产生的原因是路基边坡坡脚下存在不稳定的融化区域,并提出机理分析模型.通过弹塑性有限元分析,研究了路基中的位移、应变变化规律,提出了纵向裂缝形成过程的3个阶段:初始变形阶段、强度破坏阶段和变形失稳阶段;相应于这3个阶段,路基及地基中呈现了三个性状不同的区域:发育区、抑制区和诱发区.为纵向裂缝防治对策的提出提供了依据.

青藏高原多年冻土区路基温度场数值模拟

根据青藏公路沿线近30年的气象资料,考虑太阳辐射、气温、风速、风向、蒸发等第二类、第三类边界条件,结合路线走向、路基高度、路面类型状况,对青藏公路五道梁地区路基温度场进行有限元分析。经验证,计算结果与路基温度场实测资料基本一致。有限元分析表明,在年周期内路基边界处的温度仍然可按正弦曲线较好地加以拟合;路线走向对冻土路基温度场的对称性有着重要影响,东西走向路基阴阳坡效应最为显著,南北走向路基的温度场基本对称;当路基存在坡向差异时,其阴阳坡效应的强弱与季节密切相关,夏季较弱,冬季较强。

青藏高原冻土区路面类型对路基温度场影响的非线性分析

采用焓模型, 建立含相变的冻土路基温度场, 综合考虑气温、太阳辐射、风速风向、坡面蒸发等气象因素, 将诸多气象因素归结为第二、三类边界条件的叠加组合, 对不同气温地区的沥青路面及水泥路面路基温度场进行了有限元计算. 结果表明: 路面类型对冻土路基温度场有着重要影响, 水泥路面的采用可有效地降低路面温度, 延缓冻土上限下降速率, 从而可以有效保护基底多年冻土; 从对基底冻土上限影响的角度来看, 路面类型、外部气温与路基高度三者间存在一定的动态等效关系.

多年冻土地区路堤热差异分析

通过对实测和计算结果的分析 ,揭示出冻土路堤中存在显著的横向热差异问题 ,指出了路基中的横向热差异是由各边界因素的横向差异引起的 ,路基阴坡面和阳坡面吸收热量的差异使阴坡面下冻土层厚度大于阳坡面。

多年冻土地区路基变形场和应力场的数值分析

为了研究冻土的冻胀特性对公路路基稳定性的影响,建立了冻土路基变形场及应力场的二维数值计算模型,并应用有限元法求解路基土体冻结时变形场和应力场的分布规律.分析了土基范围内冻胀带对路基应力场和变形场的作用,并计算了不同冻胀带范围对路基顶面变形场和应力场的影响.结果表明:冻胀带的存在是引起路基病害的直接原因,不同冻胀带范围将引起路基产生不同类型及不同规模的破坏,位于路面以下的冻胀带属于敏感冻胀带范围.

多年冻土区路基高度对温度场影响的非线性分析

采用焓模型,综合考虑了气温、太阳辐射、风速风向、坡面蒸发等气象因素,对不同气温地区多种高度路基温度场进行有限元数值模拟,并采用天然地面下冻土年最大融深及路基内融土核高度两个指标综合分析路基稳定状况。有限元分析表明:在中低温多年冻土地区,抬高路基可延缓冻土下降速率,有效保护多年冻土;在高温不稳定多年冻土地区,抬高路基的效果并不显著,过度地抬高路堤会使路基内融土核高度显著增加,路基本体的稳定性将受到严重影响。本文还提出路基高度与冻土年最大融深之间的回归公式,为路基病害预测提供依据。

多年冻土地区隔热板路基工作机理研究

利用非线性有限元方法,对多年冻土地区隔热板路基温度场的变化特征进行数值模拟,进而对隔热板路基的工作机理进行研究。研究表明:路基内部铺设隔热板后,路基温度场的分布特征受到很大影响;板下土体与外界的热交换强度大大减小,对外部温度变化的响应速度显著降低;隔热板在不同季节起到不同的作用,在夏季阻止外部热量进入路基,有利于路基稳定,而在冬季则阻止路基热量的对外散发,不利于路基稳定;暖季施工的隔热板路基在建成初期稳定性相对较差,后期其冻土保护效果显著。

公路边坡病害的土工试验数据拟合及编程

针对目前公路工程土工试验数据处理方法的不足,利用数据拟合原理和计算机可视化编程技术,对公路边坡病害研究中的土工试验数据进行分析,给出了多项式线性最小二乘拟合和三次B样条函数拟合两种方法及计算机实现算法。以含水量分布规律为例,对两种方法进行验证。结果表明,两种方法的拟合曲线均较好地逼近原始试验数据折线,三次B样条函数的偏差更小一些,平均绝对值误差比多项式线性最小二乘平均绝对值误差小0.053 9%。

塔克拉玛干沙漠公路沥青面层早期开裂原因及防治措施

本文根据沙漠公路特点、路面结构类型、沥青质量、施工状况，裂缝形式及弯沉检测结果等，分析了ｋ２～Ｋ３２路段沥青面层产生早期开裂的原因，认为其早期开裂主要是由沥青面层与级配砾石基层之间的结合不良和行车荷载应力过大或沥青混凝土的抗弯拉能力不足引起的．并在此基础上，提出了防治开裂的措施．

塔里木沙漠石油公路路面结构型式的探讨

此文根据塔克拉玛干沙漠的自然条件和沙漠公路的特点，分析了影响路面结构型式的因素，并在此基础上，结合已修建沙漠公路试验路段的施工情况和运营状况，运用模糊综合评判的原理，确定了塔里木沙漠石油公路合理的路面结构型式。研究结果表明，在目前的条件下，沥青碎石面层砂砾石基层是最优的路面结构型式。