保温法结合弃渣换填防治季节冻土山区软基冻害的适用性

为更好地解决季节冻土山区突出的软基冻害难题,提出在弃渣碎石换填层上铺设保温板的“保温换填法”。基于工程实例,运用带冰水相变的考虑路基阴阳坡效应的有限元数值解法,模拟分析XPS保温板在不同的埋深、厚度,以及考虑冻融循环作用和地下水对XPS保温板导热系数不利影响(最不利工况)的条件下,路基不同部位最大季节冻深和路基阴、阳坡路肩横向热差异在30年内随时间的变化。结果表明:“保温换填法”在抬升路基不同部位的最大季节冻深和控制路基阴、阳坡路肩横向热差异方面都具有良好的效果,但具体效果与路堤高度有关,路堤高度越小效果越好;综合考虑经济性和长期保温效果,路面下0.8 m是XPS保温板合理的埋设深度,8 cm厚是合理的铺设厚度,按《公路路基设计手册》公式确定的6 cm厚在季节冻土山区路基中偏于不安全;同时,“保温换填法”也适用于季节冻土山区地下水位埋深浅的地段。