青藏铁路多年冻土区碎石护坡与片石护道路基冷却效果对比分析

碎石护坡和片石护道都是积极主动保护多年冻土路基的工程措施。左(阳坡)、右(阴坡)路肩不同深度年平均地温呈现逐年降低的趋势,路基体中冷储量不断增加。同时,冻土上限呈现逐年抬升的趋势。两种工程措施各有利弊:与碎石护坡路基左路肩土体对比,片石护道路基左路肩上半部土体年平均地温略高,热稳定性偏低,冻土上限偏低;下半部土体年平均地温略低,冷储量偏多,热稳定性偏高。与碎石护坡路基右路肩对比,片石护道路基右路肩土体年平均地温偏低,热稳定性偏高。     

青藏铁路多年冻土区块石路基碎石护坡工程效果研究

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,引起了地下温度场的重新分布。文中对青藏铁路楚玛尔河段的块石路基碎石护坡实验段1年地温进行分析,研究了该种工程措施对降低地温温度保护多年冻土,平衡路堤阴阳坡温度场差异的工程效果。研究结果表明:块石路基碎石护坡对冻土的保护效果非常明显。     

青藏铁路粒径改良路基温控效果分析

基于青藏铁路北麓河粒径改良路基试验段地温监测资料,分析了粒径改良路基地温变化规律及其温控效果,并同其他保护冻土措施进行了对比分析。结果表明：在一定深度范围内,粒径改良路基地温呈现年季变化、呈正弦曲线变化特征;同普通路基相比,在年平均地温曲线方面表现出具有冷却路基,保护冻土的效果;同普通通风路基相比,粒径改良路基虽在冷季冷却效果弱于通风路基,但在暖季热屏蔽效果好于通风路基,从年平均地温方面已表现出较好的保护冻土的态势,是一种积极主动的保护措施。     

块碎石夹层结构冻土路基温度分布数值分析

为研究青藏铁路普通道碴路基和本文提出的块碎石夹层路基的温度场分布,本文将铁路道碴和块碎石夹层的对流换热简化为多孔介质的热传导问题,根据多孔介质中流体热对流的连续性方程、动量方程和能量方程,应用伽辽金法导出了多孔介质对流换热的有限元公式,并对普通道碴路基和抛石路基在未来50年的十月份温度场进行数值分析与比较。计算结果表明：在普通道碴路基中,路基下冻土的温度升高和退化,路基阴阳坡下温度的不对称性极为发育,阳坡有明显贯穿路基高温区且坡脚高温聚集,其路基结构很难保持路基及冻土的稳定性和路基的温度对称性性;而在块碎石夹层路基中,路基下冻土上限缓慢抬升且冻土地温保持良好的对称性,阴阳坡下路基温度差异较小且对称分布,坡脚没有温度聚集现象,其路基温度分布有利于保持路基及冻土的稳定性,同时说明了块碎石路基具有良好的调节路基温度的能力。     

冻土地区一种新型抛石护坡路基的研究

通常认为青藏铁路抛石护坡具有热二极管效应，可保护路基下的冻土。而实际情况是，在青藏高原昼夜温差比较大及高原强风的条件下，抛石护坡内发生的强迫对流将使传统抛石护坡的热二极管效应减弱或消失。应用数值仿真手段在理论上研究这种发生在抛石护坡内的强迫对流对4种传统护坡温度场的影响，即普通路基（边坡上只覆盖砂土层，无碎石层）、开放型抛石护坡、封闭护坡（碎石护坡上使用绝热材料），以及保温护坡路基（碎石护坡上加保温材料并以砂土覆盖）。研究结果表明：传统抛石护坡在高原强风的情况下，已基本失去通过主动降温来保护冻土的效果。就此，在研究中提出一种新型抛石护坡路基，即遮阳挡风型抛石护坡。经过数值仿真研究发现，这种新型路基不仅可很好地冷却地基，也可解决风砂填埋护坡和太阳辐射引起的阴阳坡问题。     

多年冻土区宽幅公路路基降温效果研究——一种L型热管–块碎石护坡复合路基

为维护多年冻土区宽幅高等级公路的热稳定性及保护下伏冻土,提出了一种 L 型热管–块碎石护坡保温板复合路基。为研究这种新型路基的降温效果,进行了室内模型试验,试验结果初步证明了这种路基的有效降温能力。为研究这种新型路基的长期效果,采用相关理论,结合室内模型试验的结果,依据青藏高原多年冻土区宽幅高等级公路的气温和地质条件,利用数值方法对有无 L 型热管的块碎石护坡保温板复合路基的温度特征进行了分析和比较。结果表明：在年平均气温为 - 4.0 ℃的青藏高原多年冻土区,考虑未来 50 a 气温上升 2.6 ℃的条件下,新的复合路基能够从整体上有效降低路基下土体的温度,确保高温多年冻土区宽幅高等级公路路基的热稳定性。     

青藏铁路冻土区开放块石护坡路基降温机制研究

开放块石护坡路基是青藏铁路所采取的冷却地基保护冻土的一种主要措施。针对青藏铁路北麓河试验段现场的气温条件和地质条件,对北麓河试验段开放块石护坡路基在昼夜间和冷暖季的温度场、速度场和热流量进行分析和研究,探讨其降温机制。研究结果显示,块石护坡在暖季夜间存在一定的降温效果;块石护坡暖季由于遮阳作用存在热屏蔽效应,冷季放出的热量大于暖季吸收的热量,有利于保护冻土;块石护坡的主要换热方式是强迫对流换热,自然对流换热较少;块石护坡降温效果产生的主要机制是块石护坡的遮阳作用和块石护坡内空气在昼夜间、冷暖季流动速度的差异而引起的不平衡强迫对流换热。     

青藏铁路安多段多年冻土层路基稳定性监测

介绍青藏铁路高原冻土区路基稳定性监测及实施方法，并结合试验段工程，探讨高原多年冻土区铁路路基稳定性监测的注意事项、技术关键，为高原冻土区的路基稳定性评价提供可靠依据。     

基于突变级数法的块石结构路基降温效果评价

为综合评价块石结构路基的降温效果,以青藏铁路北麓河试验段块石护坡加厚路基、封闭块石护坡路基、开放与封闭块石基底路基和U型块石路基为研究对象。从冻土内部因素、外部因素2个方面出发,选取13个因子作为底层评价指标,采用突变级数法对块石结构路基的降温效果进行评价,建立由4个层次结构组成的块石结构降温效果评价模型。结果显示,评价结果与实测结果基本一致,评价结果能够较为准确地反映块石结构路基降温效果的强弱。在工程设施完成之初,块石护坡加厚路基易受工程热扰动影响,表现为弱降温效果;在地温变化达到相对稳定后,由于不同块石结构路基降温机制存在差异,U型块石路基、开放块石基底路基为强降温效果,封闭块石基底路基降温效果较强,块石护坡加厚路基、封闭块石护坡路基降温效果一般,其中U型块石路基的评价值大于0.97,降温效果最强。     

多年冻土区片石护坡路基热稳定性的分析

为研究片石护坡对冻土路基稳定性的影响,建立了冻土路基温度场的三维数值计算模型,并采用有限元方法对普通路基、片石护坡路基在未来50年内气温上升2．6℃情况下的温度场进行了预报分析和比较。计算结果表明：路基阴阳坡的热差异会导致路基下伏土层温度场不对称,由此可引起路基横向的不均匀变形;在气温升高条件下,未来50年内普通路基将会产生较大融沉变形,片石护坡路基融化深度均小于普通填土路基的融化深度,阴阳坡温度差异也有明显降低。随着时间的推移,片石护坡路基对于提升冻土上限起到了一定作用。片石护坡对路基左侧、右侧的上限抬升幅度存在差异,路基左侧0℃等温线的抬升相对于右侧的上升幅度小。     

泉州湾跨海大桥填海路基防护设计

根据工程所在地的特点,在填海路基迎水面采用干砌条石防护,并利用条石凹凸码砌的消浪机理,防止了海水的侵蚀,波浪爬高相当有限,并且在条石防护的基础上设置了压顶及护脚,增加了坡面防护的稳定性,取得了良好的防护效果。     

公路路基边坡之工程防护技术

从干砌片石防护、浆砌片石防护、护面墙等方面介绍了公路边坡工程防护的形式，适用条件及设计要点，从而达到防治路基病害、保证路基稳定的目的。     

赣大高速公路三益至梅关段路基防护设计探讨

指出高速公路的路基防护系统是高速公路的重要组成部分,简述了赣大高速公路三益一梅关段的路基特点,并对不同路基的防护形式做了设计,实践证明,该设计措施得当,技术经济合理,保证了边坡的稳定性,是一种行之有效的边坡防护技术.     

张河湾抽水蓄能电站上水库工程斜坡垫层料的碾压施工及质量控制

张河湾抽水蓄能电站上水库工程为沥青砼面板堆石坝,该水库利用下水库老爷庙山顶开挖筑坝围库而成,采用沥青混凝土面板全库盆防渗。该水库坝坡为1∶1.75,沿坡铺筑60cm的级配碎石垫层料,并碾压密实后喷涂乳化沥青保护垫层料区坡面。该文结合张河湾抽水蓄能电站上水库沥青面板堆石坝斜坡碾压施工,对斜坡级配垫层料施工铺筑及碾压施工质量控制进行探讨,以便总结经验。     

抽水蓄能电站斜坡垫层料变形模量值与现场密度关系的试验研究

河北张河湾抽水蓄能电站上水库工程为沥青砼面板堆石坝,是利用山顶开挖筑坝围库而成,采用沥青混凝土面板全库盆防渗。该水库坝坡为1:1.75,沿坡铺筑60cm的级配碎石垫层料,并碾压密实后喷涂乳化沥青保护垫层料区坡面。该文以河北张河湾抽水蓄能电站斜坡施工现场碾压试验为例,对斜坡垫层的物理性能及室内压缩模量、原位变形模量试验与现场密度试验关系成果进行分析和总结。     

煤系地层采空区公路高边坡稳定性研究

对发耳电厂运煤专用公路K1＋580-K1＋640段采空区地基稳定性进行了评价,得出了该地基为不稳定地基,对域内边坡稳定性有较大影响,而后对该边坡整体稳定性进行了理论分析,最后提出了加固整治建议。     

柴木铁路多年冻土路基工程措施效果对比研究

为保护多年冻土区铁路路基稳定性,青藏铁路采用了诸如通风路基、块石路基、热棒等一系列主动保护措施,这些措施为保证青藏铁路路基稳定性起到了很好的效果。为研究这一系列主动保护措施在高温、高含冰量沼泽湿地多年冻土区的应用效果,本文选取年降水量较大、地温较高的柴达尔—木里铁路(柴木铁路)江仓段(DK92+000～DK99+500)作为观测场,该观测场主要采用了块石路基和热棒两种主动保护措施。通过分析块石路基、热棒路基及无措施路基试验断面2007年至2010年的测温结果,结果表明:在高温、高含冰量沼泽湿地多年冻土区,铁路路基采用块石路基、热棒措施对保护其下部多年冻土较无措施路基作用明显,块石路基和热棒路基试验断面下多年冻土上限抬升、地温降低,同时,对东南—西北向路基采用左侧两排、右侧一排热棒的不对称布设方式起到消除路基下部温度场不均匀性的作用。     

水泥稳定碎石基层施工控制

通过对水泥稳定碎石基层的原材料选择、施工,阐明了基层施工过程中的质量控制要点,提出了施工中减少收缩裂缝的措施,从而对水泥稳定碎石基层质量的提高具有重要意义。     

大粒径沥青混合料下面层结构设计方法

大粒径沥青碎石具有抗车辙能力及抵抗反射裂缝的能力,能解决现在路面使用中出现的高温稳定性差和耐久性差的问题。目前大粒径沥青混合料大多用作沥青路面基层,但对其作为下面层的研究和使用相对较少,通过对不同厚度的大粒径沥青碎石下面层进行力学计算,得出大粒径沥青混合料作为下面层合理厚度取10～11cm较合适。