青藏铁路多年冻土区路基变形裂缝发生机理及其防治

青藏铁路多年冻土区路基工程的修建 ,改变了路基基底多年冻土的热量平衡状态。通过对青藏铁路多年冻土区试验工程和已经施工的路基工程所发生的变形裂缝的调查和分析 ,认为多年冻土区路基几何尺寸不对称和路基边坡坡向不同导致的路基人为上限形态不同 ,是造成多年冻土区路基温度场不对称以及基底土体冻结融化过程不同步的主要原因 ,也是造成路基变形裂缝的主要原因。文章在此基础上提出了减少或消除路基温度场不对称 ,从而减少或消除这类变形裂缝的主要工程结构形式和工程措施 ,作者的看法和结论已经在2 0 0 3年青藏铁路冻土区路基工程设计和成形路基补强工程措施设计中得到广泛应用。

青藏铁路冻土区遮挡式路基结构安全可靠性预测分析

冻土区路基的安全可靠性取决于路基地温场特征和路基面抗自然侵蚀特征。在路基基床上部修筑遮阳棚和在边坡上修筑遮阳板既可阻挡太阳对路基面和路基边坡的直接辐射,改变路基地温场形态,降低土层温度,又可防止降水渗入路基或降雪覆盖路面。这对防止冻土退化,提高冻土区铁路路基安全可靠性是一种非常有效而又简单易行的工程措施。本文以青藏铁路冻土区遮挡式路基结构路基表面温度数据和该地段气象资料为基础,运用带有相变的一维热传导方程模拟分析了青藏铁路长期运营过程中遮挡式路基结构对冻土区路基人为上限的抬升效果及对路基稳定性的影响,认为遮挡式路基结构是一种安全可靠的冻土区路基工程结构形式,同时也是未来铁路运营过程整治路基病害的一种有效工程措施。

青藏高原多年冻土区不同地温分区下大直径钻孔灌注桩回冻规律试验研究

为解决青藏铁路修建过程中多年冻土区桥梁钻孔灌注桩浇筑桩身混凝土对冻土层地温的影响,把握后续工程施工,需要确定钻孔灌注桩灌注后的回冻时间,目的在于为后续工程施工提供可靠的依据,如桥墩(台)的施工、上部结构的铺架以及对工期的影响等工程实际问题。针对青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩回冻问题,从现场实际地温测试资料出发,通过对青藏高原低温多年冻土区及高温不稳定多年冻土区 2 个试验场地实测地温资料的对比分析,初步得出 2 个不同地温分区下大直径钻孔灌注桩回冻规律:低温多年冻土区天然地温较低,桩身混凝土浇筑 8 d 后,桩身首先在地面以下 3.5～7.5 m (-0.027 ℃～-0.32 ℃)及桩底处出现负温(-0.35 ℃);高温不稳定多年冻土区天然地温较高,桩身混凝土浇筑 18 d 后,桩身首先在桩底处出现负温(-0.18 ℃)。所得到的初步结论来源于现场测试结果,对工程实践能够起到指导作用。