青藏铁路块石气冷结构路堤下冻土温度场变化分析

基于青藏铁路沿线多年冻土区温度监测断面, 选取了不同冻土分区中的8个块石路堤结构（块石路基、块石护坡、块石路基加块石护坡）断面, 对其下温度场的变化分析研究.结果表明： 经过2～3个冻融循环后, 块石结构路堤下冻土上限已抬升了1.4～5.3 m, 说明块石路堤结构已起到了积极调节下伏冻土温度的作用.结果也显示, 在上限抬升的同时, 其下部的冻土地温也在升高, 但是这种过程已逐渐被块石路堤结构的降温所抑制, 而这种抑制程度受控于不同的冻土区域.在不同的冻土分区中, 无论是何种形式的块石路堤结构, 其降温趋势是不同的. Ⅳ和Ⅲ冻土区块石路堤基底的负温积累比较明显, 而Ⅰ和Ⅱ区的较弱.

多年冻土区公路路堤碎石层厚度的计算

通过变渗透率多孔介质流函数控制方程,分析了青藏公路碎石路堤冬季自然对流降温效应的发生和演化过程。结果表明:公路碎石路堤冬季自然对流降温效应从边坡区域最先开始形成,并随着冬季路面温度下降而逐渐向路堤中间区域发展。通过引入自然对流指数,分析了自然对流降温效应随路堤碎石层填筑厚度的变化规律,其可分为恒零区、急增区和缓变区3个阶段,急增区的起点和终点对应于路堤碎石层填筑的最小厚度和最大厚度。最后,利用自然对流指数具体计算了不同粒径碎石层填筑的临界厚度。