多年冻土路堤水平排水板的作用机理与试验研究

为了解决青藏高原的冻土浅层雨季雨水下渗和蒸发所产生的冻土冻胀与融沉问题,在青藏高原开展水平排水板结构性路基和普通通风路基的原位模型对比试验,并从理论上探讨水平排水板在多年冻土路基中浅层重力排水和结构加劲的作用机理,确定水平排水板的铺设参数;运用光纤监测技术对水平排水板在多年冻土路基中的变形进行监测,对比分析水平排水板铺设与否这2种条件下冻土路基变形监测结果.研究结果表明:铺设水平排水板缩短了冻胀变形的冻结期,延长了相对稳定的稳定冻结阶段,减小了冻胀变形范围和冻胀变形;在铺设水平排水板的路基段,最大融沉变形为3.7 mm,累计最大冻胀变形为5.7 mm,而在未铺设水平排水板的试验路基段,最大融沉变形为3.1 mm,累计最大冻胀变形为9.2 mm.水平排水板在冻土路基工程中,可以有效控制雨水量在路堤下的下渗,减小雨水下渗量所带来的多年冻土路基的冻胀变形.     

青藏铁路西格二线路基沉降（冻胀）病害治理研究与技术分析

通过青藏西格二线部分线路发生路基沉降和季节性冻害地段路基沉降(冻胀)病害的治理,进行科学合理的分析,对于路基填料不密实及排水不畅等原因,导致路基沉降及冬季冻胀现象,已影响了铁路的正常行车,既要做好排水又要改善土质机理,怎样科学合理的应用注浆技术来治理路基沉降(冻胀)病害下文详细的进行了介绍,为今后路基沉降(冻胀)病害处理提供依据。     

高寒地区铁路路基冻胀特性及防治措施研究

随着我国交通运输行业的快速发展,高寒地区铁路建设正在大规模进行,然而路基冻胀却成了铁路建设及运营的难题之一,为研究高寒地区铁路路基冻胀病害及其防治措施,以某高寒铁路路基典型断面作为研究对象,在已有对路基冻胀研究的基础之上,根据路基现场监测变形,结合具体工程特点,对高寒地区铁路路基冻胀机理进一步探析.结果表明,铁路路基冻...     

类毛细导水材料排水及抑制土体冻融效果研究

为解决季节性冻土地区路基土中水分积累引起的路基冻害问题,以商用高岭土为对象,通过对使用类毛细导水材料处理后的高岭土单元试样分别进行排水和冻融试验,研究类毛细导水材料排水及抑制土体冻胀的效果. 结果表明,类毛细导水材料可以在土体非饱和条件下将其中水分排出,使土样中水分含量降低20%~30%;类毛细导水材料包裹试样侧面时的排水效果优于将其埋设于试样中,且试样初始含水率越大,类毛细导水材料的排水性能发挥越充分;冻融试验中,土样初始含水率越高,其冻胀量和融沉量也就越大,类毛细导水材料能够使土样在冻胀融沉过程中的体积变化率降低5%~15%,从而有效抑制土体冻害.     

南疆铁路吐库段K207＋000～K261＋500段冻害治理方法探讨

南疆铁路吐库段K207＋000～K261＋500属多年冻土及季节性冻土区。文章在分析了该路段工程地质条件及冻害产生的原因基础上,探讨了冻害的治理方法,指出疏干排水孔群、站区排水渗沟、截排水保温盲沟和换填渗水土是主要的治理方法。     

路基初始含水率对多年冻土路基水热特征及冻胀变形的影响研究

多年冻土路基水热特征与冻胀变形变化规律的研究对于寒区道路冻害成因分析、道路工程设计及冻害治理等方面具有重要意义。本文以青藏公路某典型冻害地段为研究对象,应用含相变冻土路基的水热耦合与冻胀变形理论模型,对周期边界条件下路基初始含水率对多年冻土路基水热特征及冻胀变形的影响规律进行了计算分析。结果表明：在季节性气候变化的条件下,随着路基初始含水量的增加,路基和坡脚位置的多年冻土上界面逐渐上升,路基边界处的冰含量逐渐增加。当路基初始含水率由12%增加到36%时,4月份的路基中心和路肩处冻胀变形量依次增加了17.4mm和20.6mm。此外,路基内初始含水率的变化对路基各边界表面位置冻胀变形的影响程度由大到小依次为路基路肩、路基中心、路基坡脚和天然地表。     

砂卵石地层冻结施工冻胀效应及其对既有隧道的影响分析

人工地层冻结法的实施会引起地层的冻胀,为了探究富水砂卵石地层冻胀特性及其对既有结构的扰动,本文首先阐述了土体冻胀的本质和温度与结构应力应变之间的关系,并依托洛阳轨道交通1号线塔湾站~史家湾站区间联络通道工程建立三维热力耦合数值模型,对砂卵石地层冻结期间的地层冻胀变化和既有隧道变形受力进行了数值计算分析。计算结果表明：(1)冻结管降温使得冻结管周围地层中的水分冻结,土体体积膨胀,进而使联络通道设计位置上方地表出现隆起,且距联络通道中心的水平距离越近,隆起变形值就越大;(2)地层的冻胀对既有双线隧道造成扰动,隧道结构变形主要表现为拱顶隆起、拱底下沉、靠近联络通道一侧的拱腰向隧道内侧产生横向变形,同时联络通道设计开口位置附近的管片结构出现应力集中现象;(3)在整个冻结过程中,冻结前期设计加固区域地层的降温速率和低温扩散速率较快,地层冻胀效应变化显著,而到冻结后期受冻结范围影响地层冻胀变形和既有隧道变形的增幅均有所减小。     

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计与施工

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术是在传统盲沟排水法的基础上改良而来的新型盲沟排水方法。文章结合在盲沟项目施工与管理中的实践经验,介绍了地下建筑物的盲沟排水抗浮设计的内容、施工工艺流程及施工要点。工程实践表明,地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术能在施工阶段和工程使用过程中形成永久性地下连通排水通道,有效降低地下水位,优化了地下建筑物施工环境和地下结构工程使用环境,并有利于提高地下建筑物的抗浮能力。地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术施工简便、成本较低,具有很好的推广使用价值。     

寒冷地区路基冻害整治

路基冻害是严寒地区影响铁路安全及正常运营的常见病害,它与寒冷的气候有关,冰冻线能达到相当深度,又涉及到土的特性。在哈局管内的各种路基病害中,路基冻害因其分布广、时间长、工作量大、影响行车非常严重而占首位。如何整治路基冻害,减少维修养护工作量,确保行车安全受到各级领导高度重视。路基表层冻害的防治一是排水及隔水。其目的在于排除地表水或降低疏导地下水,以及隔断下层水,以消除或减少路基土体的冻胀。具体措施包括:地表排水——通过修建侧沟、天沟、排水沟、排水槽、截水沟等,尽一切可能使地表排水畅通,并将大量地表水由桥梁…     

西藏那曲高原高寒地区混凝土路面道路的设计和施工技术

研究了西藏高原高寒地区的路基、混凝土路面破损的机理后，提出了用砂砾等透水性材料换填老路基土以保证路基体填料的天然含水量小于起始冻胀含水量；在最大冻结深度以下设置路基纵横向盲沟排水系统以保证路基体内的地下水位低于最大冻结深度；取消常规混凝土道路施工中的真空吸水工序以保证混凝土道路表面不因过早失水收缩而产生表面裂缝.采用抗冻混凝土配合比和加强对混凝土路面的保温养护等设计技术，并将该设计技术应用于工程实践中，取得了良好的实际效果.     

城市快速干道综合排水系统现场测试方法

结合上海市外环线（浦东段）二期工程综合排水试验段，首次系统地研究了城市快速干道综合排水系统中路表排水、路基排水（盲沟排水流量、盲沟节点压力及盲沟水力坡降）和路面结构内部排水的现场测试方法、数据采集系统等，并将采集的数据通过调制解调器远程传送，随时获取实测数据，进行分析研究．现场试验结果表明：该系统测试方法合理、手段先进、运行稳定、数据采集准确可靠．     

季节性冰冻地区公路路基冻胀融沉过程规律研究

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和冻胀融沉过程的变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场和变形量的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布与冻胀融沉变形量,以及冻结深度三者的规律研究。研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基温度变化存在滞后性;根据路基冻结深度变化规律,可将冻结过程划分为四个阶段。在此基础上,基于观测数据,冻胀量和冻结深度分别与地表负积温呈显著正相关,可通过监测冻结深度的变化得到冻胀变形量,降低监测成本及实测难度。     

多年冻土路基水-热-力耦合理论模型及数值模拟

在建立多年冻土地区路基非稳态温度场控制方程、水分迁移的有限元控制方程和路基变形场及应力场计算模型的基础上，提出水-热-力耦合模型。以青藏公路唐南段K3393＋950的冻土路基为计算对象，得出了1月份路基温度场、水分场及应力场（变形场）的分布规律：路基温度场内部存在着未冻土核；水分场在温度梯度的作用下有向冻结冰锋线迁移的趋势；在负温条件下，土体的体积含冰量超过临界值时，将产生冻胀现象。研究结果表明，多年冻土地区路基的温度场、水分场及应力场一直处于动态变化中，路基的热状况、水分状况与变化规律及由此引起的应力重分布是引起道路冻害的主要因素。     

基床表层级配碎石注浆改良模型试验

为了解决寒冷地区铁路客运专线路基的冻胀问题,利用注浆泵与真空泵联合对路基级配碎石大比例模型进行注浆试验,获取注浆参数,通过电镜扫描、渗透试验、冻融循环试验验证注浆改良级配碎石冻胀性的效果。研究结果表明:试验浆液的粘度为2.50 MPa·s时,其可灌性满足注浆要求;注浆后的级配碎石与浆液粘结情况良好,其渗透系数由6.8×10-3 cm/s降为1.4×10-10 cm/s,级配碎石改良后的渗透性显著降低;在30次冻融循环作用下,注浆改良后的级配碎石最大冻胀率为0.25%,其冻胀性满足铁路客运专线路基不均匀变形要求;模型试验验证了注浆能够有效改善级配碎石的渗透性与冻胀率,为基床表层级配碎石的现场注浆试验提供了参考依据。     

下穿铁路框构桥顶进“尾扎”之处理

一、工程概况本工点位于某铁路里程K550＋881处,为黄骅市第二大街下穿某铁路而设。既有铁路为双线,线间距为4.12m。铁路路基宽度12.8m,路基高度6m。公路为一级公路,路基宽度为32m。公路与铁路交于公路里程K17＋577.333,框构桥采用双孔设计,斜6     

铁路增建二线工程路基改良技术

铁路增建二线工程施工,在二线施工过程中,由于天气、填料、压实度等因素影响。二线路基往往会出现线路不稳定情况,为了保证二线路基与既有路基紧密结合,保证行车安全,要将不稳定地段进行改良处理。     

青藏铁路粒径改良路基变形规律试验

详细介绍了粒径改良路基的设计思路及现场测试方案.并通过现场测试资料,详细地分析了粒径改良路基在冻融循环下变形随时间的变化规律.结果表明:粒径改良路基变形随冻融循环过程表现出相应的冻胀和融沉变形.从时间上看,同通风路基相比,粒径改良路基在一定程度上缩短了路基的冻结时间,同时减缓了冻胀变形.     

路基冻结过程中温度场对变形场的影响

为了研究冻土路基温度场及变形场的动态变化规律，基于伴有相变的路基非稳态温度场控制方程和冻土路基变形场二维数值计算模型，对冬季冻土路基温度场和变形场进行了计算分析，得出路基深层土中的温度变化滞后于表层土和气温；对于冻胀冰锋线分布较广的路基，其破坏易在坡脚处产生；冻胀冰锋线分布范围较小的路基，破坏大致发生在竖向位移较大的路基中部。结果表明，冻胀冰锋线的范围是影响路基变形场的重要因素。     

一种优化组合模型及其在高铁路基冻胀变形预测的应用

高铁路基的冻胀变形是季节性冻土区高铁建设和安全运营面临的重大问题,有效的路基冻胀变形预测可以为路基冻胀灾害防治提供重要的决策依据。为提高对高铁路基冻胀变形的预测能力,本文首先建立非等间距回归模型与基于幂函数改进的非等间距灰色模型,其次通过马尔科夫算法修正两种模型的预测结果,最后在此基础上对两种修正预测模型进行最优权组合。利用组合模型、非等间距灰色模型、非等间距回归模型对两个工程实例中冻胀监测数据进行预测,对三种模型拟合、预测结果进行对比分析。结果表明:组合模型预测精度较高、稳定性较好;利用组合模型得出的预测结果离散程度低、差异性小,可为冻土区高速铁路路基的冻胀变形监测提供有效参考。     

浅谈高速公路的排水设计

随着我国高速公路建设加快,路基排水设计不当而造成的工程病害日益增多,直接造成国家财产的损失。因此,高速公路路基排水设计的重要性愈益突出,对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。本文从高速公路排水设计内容入手,介绍了高速公路边沟排水设计、中央分隔带排水设计及路面渗水的排水设计。