青藏铁路沿线多年冻土区气温和多年冻土变化特征

 受气候变暖影响,青藏高原多年冻土目前处于退化状态,将会对多年冻土区的工程稳定性及生态环境产生显著影响。基于青藏铁路沿线多年冻土区4个气象站1955～2011年的气温及风火山冻土定位观测站阳坡侧15 m和阴坡侧35 m两个天然测温孔连续35年的实测地温资料,对年平均气温变化特征和多年冻土退化过程进行分析。结果表明：青藏铁路沿线多年冻土区的年平均气温从20世纪50年代后期开始逐渐升高,进入70年代后呈下降趋势,80年代中期又开始逐渐升高,2000年左右开始加剧上升,升温速率呈逐渐增大的特点;风火山地区阳坡侧多年冻土年平均地温在1978～2014年升高0.91 ℃,阴坡侧在1964～2014年升高0.58 ℃,多年冻土处于退化状态;在多年冻土的退化过程中,地温曲线类型发生着转变,阳坡侧地温曲线由最初的正梯度型转变为过渡的零梯度型,又转变为目前的负梯度型,阴坡侧地温曲线目前处于正梯度型向零梯度型过渡的阶段;阴坡侧多年冻土的退化程度远小于阳坡侧,阴阳坡冻土特征的差异主要是由寒季地温差异造成的;天然上限对年平均气温的变化较为敏感,其变化规律与气候变化规律呈显著的相关性。     

多年冻土区粒径改良路基稳定性分析

路基稳定性是指路基受到车辆动态作用及各种自然力影响所出现的路面陷槽、翻浆冒泥和路基剪切滑动与挤起等情况的适应能力,包括热稳定性和强度稳定性。热稳定性是指路基的热状况对外界条件响应的敏感程度,是多年冻土区路基稳定性的核心。文中对国内外多年冻土区路基热稳定性研究进行了分析,并对热稳定性判断原则进行探讨。通过对现场粒径改良路基两个多冻融循环观测数据进行研究,分析了粒径改良路基的冻融循环地温变化规律及变形规律,得到了粒径改良路基具有抬升多年冻土上限的作用,并根据判断原则,认为粒径改良路基是一种稳定的新型路基结构形     

冻土区电力塔基地质调查及选型

青藏±500kV直流联网工程沿线多年冻土工程地质情况复杂,不良地质现象发育.在探明多年冻土地质情况的同时,选择合适的电力塔基类型,关系到整个工程的安全稳定,在充分了解冻土区地质条件的前提下,有针对性的提出防治对策,对同类工程有一定的参考意义.     

青藏高原多年冻土区热融滑塌型斜坡失稳研究

以发育于青藏高原多年冻土区平缓斜坡上的两处热融滑塌为例 ,研究了热融滑塌发育的斜坡地质、冻土条件及变形特征。该类滑坡扩展范围、滑动速率、土体含水量的变化随气温变化及斜坡坡向的不同存在着差异 ,滑坡产生的根本原因在于高含冰量冻土的存在及斜坡开挖影响 ,对热融滑塌的工程治理应从保护冻土的原则出发选择措施 ,还需注意设置良好的隔水、排水措施。     

多年冻土地区路基修筑新技术

介绍了冻土的主要物理力学性质，分析了多年冻土地区道路的常见病害及其成因，阐述了多年冻土地区路基设计的基本原则，并详细介绍了多年冻土地区公路路基修筑的新技术。     

多年冻土环境下混凝土灌注桩强度发展规律的研究

本文采用跟踪养护的方法对多年冻土环境下的混凝土强度发展进行了试验模拟．并与标准养护及恒负温养护混凝土强厦发展进行了对比。结果表明：粉煤灰掺量在较低温度范围(0℃～10℃)内等量取代水泥时对混凝土的强度降低很敏感。确定了多年冻土环境下混凝土强厦发展规律的试验方法。     

多年冻土的桩基础设计简述

我国是多年冻土大国 ,冻土地区的冻害已成为制约我国干寒区经济发展的重要因素 ,本文主要介绍了当前在多年冻土地区修筑桩基础时常采用的形式及各种桩基础类型之间的特点、桩基础设计与计算方法和理论。     

青藏铁路冻土工程已考察未来50年金球气侯变暖的影响

青藏高原是世界中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土分布区，而青藏铁路穿越的正是多年冻土最发育的地区，其中经过连续多年冻土区线路长达550公里。另有部分岛状冻土、深季节冻土、沼泽湿地和斜坡湿地，使这一铁路成为世界高原最具挑战性的工程项目。     

多年冻土路基稳定性的数值分析

以青藏铁路清水河试验段为背景,依据现场冻土的物理力学性质试验结果,应用有限元数值分析方法,研究了多年冻土区的路基沉降变形规律,与实际监测数据进行对比分析,研究了路基变形的稳定性。     

青藏铁路路基浅地表热状态动态监测初步分析

通过北麓河试验段天然地面和青藏铁路路基浅地面的土壤热通量和温度动态监测资料,主要论述了天然条件下多年冻土浅地表地温特征及其上部活动层内热变化规律以及修筑铁路路基后多年冻土及其上部活动层的动态变化规律,通过对比分析天然地面与铁路路基中冻土热状态的动态变化,给出了工程影响条件下冻土热状态的相对变化,并分析了动态变化的主要影响因素.     

遮阳棚在寒区道路工程中的应用研究

基于室内试验资料结果,结合数值模拟,以及风火山地区地温资料和风火山实验场现场观测资料,针对遮阳棚对公路铁路沿线路基底下多年冻土的保护作用以及对多年冻土上限的抬升效果进行了对比分析,进一步证实了遮阳棚措施的优越性和可行性。遮阳棚能有效阻挡减少太阳对地面地辐射,使得冻土上限得以较大幅度抬升,对保证道路安全与畅通起着至关重要的作用。     

多年冻土区桥梁工程桩基础服役期温度场研究

 选取青藏高原国道214沿线低温基本稳定区查拉坪旱桥桩基和高温不稳定区花石峡试验场桩基,对其运行期内地温进行连续监测。基于现场地温实测数据,从冻土上限、冻结及融化过程3个方面,分析桩基对冻土地温的影响,显示因桩基良好的导热性能加剧了桩周冻土与大气的热交换,桩周地温年较差明显增大。结合勘察设计资料建立数学模型,应用有限元数值模拟方法就桩基对地温场的长期影响进行预测,结果表明,未来50 a气温上升2 ℃的情况下,桩侧冻土上限与天然上限差异有所增大,桩侧多年冻土温度升高,该现象在高温不稳定冻土区表现得更为明显。所得结论可为多年冻土区桩基设计、降温保护措施采取及运行管理措施实施提供参考。     

Calculation of Permafrost Temperature

A new method is proposed for calculation of permafrost temperature; it accounts for the nonharmonic law of temperature variation on the roof of the permafrost. The results obtained from the proposed method are in better agreement with data derived from numerical modeling than those obtained in accordance with Construction Rule and Regulation 2.02.04-88.     

柴木铁路热棒试验断面冷却效果研究

柴达尔至木里铁路是青海省地方铁路,全线均有多年冻土分布,依据青藏铁路热棒应用的成功经验,其部分路段施行了热棒冷却措施。不同于青藏铁路沿线气候和冻土条件,柴木铁路热棒应用效果有待于检验。设置三个试验断面,分析了气温条件,比较研究了热棒和无热棒路基地温变化的不同,结果表明:(1)柴木铁路大风频繁、气温低、温差大的气候条件有利于热棒的应用;(2)无热棒断面路基地面深度3 m以下地温波动较小,长期稳定在-1 ℃附近;(3)在第二个冻融周期的冬季,热棒能够有效地降低路基温度;(4)热棒断面路基第二年的冬季降温效果非常显著,冻土上限最大抬升了1.5 m。热棒冷却措施能够保障柴木铁路多年冻土路基稳定,为铁路的正常运营提供保证。     

青藏铁路建设中的冻土工程问题及其应对措施

介绍青藏铁路格拉段沿线多年冻土的基本特征,评价多年冻土地区的不良工程现象及其危害性,阐述青藏铁路穿越多年冻土区所遵循的指导思想以及所采取的主要工程措施,提出在新的条件下针对多年冻土地区路基工程进行综合保护措施的观点和对多年冻土地区铁路进行终生监测的建议。     

青藏高原冻土爆破特性的试验研究

结合青藏铁路的建设,进行了一系列球状药包爆破漏斗试验、柱状药包爆破漏斗试验和中深孔爆破开挖试验,得出青藏高原冻土爆破的最佳爆破参数、药包最佳比值深度和漏斗最大比值体积。再与Simpson,Simth和Morgonstern等人的天然冻土爆破试验数据进行综合分析比较。分析了岩石、不同类型的天然冻土和黄土的爆破漏斗形状。最后,研究分析天然冻土爆破特性和冻土物理力学指标的关系,得出当冻土温度变化不大时冻土爆破特性不能用单一的冻土物理力学指标表示,而应该用冻土的密度ρ、纵波速度C、颗粒平均尺寸D50和总含水率w的复合指标ρCW/D50表示。通过研究分析,发现复合指标ρCW/D50的值越大,冻土越难爆。     

冻土对路基的危害及治理前景浅谈

介绍了多年冻土地区公路主要病害,包括融沉、冻胀、翻浆,并详细介绍了其形成原因和特点,还对冻土环境治理的前景及其对国民经济影响进行了前嘻,以期指导多年冻土地区的公路交通基础设施建设。     

岛状冻土路基常见病害及控制措施分析

结合工作经验，论述了岛状冻土地区路基病害现象，研究分析了常见路基病害的产生原因，并提出了岛状冻土地区路基病害控制防治措施，以减少或避免这些现象的发生，提高岛状冻土地区道路的路用性能。     

遮阳网在多年冻土区边仰坡防护中的应用研究

为了分析评价遮阳网对冻土边坡的实际降温作用,建立了冻土边坡数值计算模型,将太阳辐射作用等效为气温增量,探讨了太阳辐射对冻土边坡的地温影响,计算了不同遮阳率下的边坡融深,并结合现场监测,得到了遮阳网的实际遮阳率以及对冻土上限的提升效果。