注盐法整治季节性铁路路基冻害可行性试验研究

以青藏铁路鸟岛段季节性冻土区路基冻害为研究背景,在室内填筑路基实体模型,进行封闭系统中反复冻融循环条件下的模型试验,分析冻融循环条件下普通路基和注盐路基的温度和位移规律。结果表明：随着环境温度的周期性变化,普通段和注盐段的温度均呈现出正弦曲线变化规律,试验段温度波动范围为环境波动范围的三分之一左右;普通段两个断面路基土体在固结沉降过程中呈现出有规律的抬升和下沉,注盐段呈缓慢下沉;普通段和注盐段两个试验段四个断面路基土体冻胀最大值分别为0.23 mm、0.10 mm和0.06 mm、0.05 mm,注盐之后路基冻胀减小平均约74%,说明注盐对于路基土体冻胀有很大的抑制的作用,注盐法整治路基冻害是可行的。     

季节性冻土路基冻胀影响因素分析

路基冻胀是季节性冻土区公路中特有的破坏现象,也是主要病害之一。研究季节性冻土区的冻胀机理及其影响因素,对保障季节性冻土区的路基稳定、控制路基沉降、提高路基耐久性具有重要意义。本文分析了季节性冻土区路基冻胀的几个主要影响因素,从土体土质、土体水分和土体温度三个主要因素分析它们对土体冻胀的影响,为季节性冻土区路基施工提供理论指导。     

季冻区软黏土路基电动化学加固试验研究

目的利用电动化学加固方法治理季冻区铁路路基冻害,为电动化学法处理寒冷地区软土路基冻害提供理论依据.方法进行4组室内电动化学加固试验,监测试验过程中的电流、排水量及能耗值.通电结束后7d,对阳极、中间和阴极区域的承载力进行测试.结果试验T4的承载力增加最大,7 d的龄期达到了156 kPa,相较于初始承载力提高了近3.5倍;分别在阳极注入氯化钙,阴极注入水玻璃,土体各区域的强度提高均匀;利用改性聚氨酯处理中间渣土层,形成了致密的隔水层,切断了土层间的水力联系,减缓了地下水通过渣土层向上迁移的问题,切断了上层粉质黏土冻胀的补水通道.结论应用电动化学加固治理软黏土路基的冻胀问题,可以降低土体含水率,提高土体强度,并有效形成防渗隔水膜,可以有效解决季节性冻土区路基冻害问题.     

牙林铁路育林段冻土路基病害整治探讨

结合牙林铁路育林段路基冻害,分析高纬度区多年冻土水文地质特征、年冻土类型、冻土物理力学参数及多年冻土的冻胀性、融沉性。提出多年冻土路基病害原因及整治方案。     

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。     

高寒季节性冻土地区铁路路基冻胀解决方案

结合滨洲铁路工程实践,分析了冻害形成机理及其影响因素,阐述了高寒季节性冻土地区铁路路基设计原则。提出高寒地区季节性冻土铁路路基冻胀病害解决措施,主要包括限制路堤最小高度、改善路堤填料、优化隔水层设计、加强排水系统设计、保温设计、低路堤及路堑设计等。运营结果表明采取的措施是有效的。     

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.     

季节性冻土路基变形监测及其稳定性分析

季节性冻土地基具有冬季冻胀、春季融沉的特性,在其上修筑的路基通常产生沉降和滑移变形,最终导致路基失稳。基于上述原因,通过介绍季节性冻土路基冻胀和融沉产生的机理,以及季节性冻土路基变形监测的原则和内容,并结合墨脱公路的监测结果对季节性冻土路基的稳定性进行分析评价。该研究对季节性冻土路基的设计、施工及稳定加固具有重要的指导意义。     

季节性冻土区铁路接触网立柱桩基础冻胀变形数值模拟研究

季节性冻土区铁路接触网基础常因土体冻胀影响,发生拔起、倾覆等工程病害,严重影响电气化铁路供电安全与平稳运营。为分析接触网基础受土体冻胀的影响过程,本研究基于热-力耦合理论,考虑土体冻胀正交各向异性、温度对路基土体冻胀率的影响等关键因素,选取川藏铁路沿线昌都、康定、理塘三地区全年气温变化条件,分析全年不同时期接触网立柱基础冻胀变形特征。结果表明:桩基整体呈现上拔、外倾趋势,桩基整体位移量与冻深呈现正相关关系,而冻深与全年气温条件显著相关。建议可以通过保温隔热等防护措施减小冻深,从而达到改善桩基冻胀变形,提高基础冻胀抗拔稳定性的目的。     

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。     

季节性冻土区路基土的冻胀特性分析

在季节性冻土区的路基工程中,冻胀、融沉和翻浆都会对道路产生较严重的破坏。根据2000—2002年间对吉林省长余高速公路路基冻胀观测所获得的资料,分别分析了温度、水分、土质、路基类型等因素对路基冻胀的影响。     

考虑蠕变损伤作用的高山草甸区路基冻胀特性——以贡觉至芒康公路为例

冻胀融沉现象是高山草甸区路基的主要病害,是急需解决的重要问题。对于季冻区路基,蠕变作用使得路基冻胀变形更加复杂,因此,建立一种考虑蠕变损伤作用的冻土数学模型尤为重要。将冻土视为非线性弹性体,考虑冻土体蠕变损伤作用,分别从水分场、温度场、应力场角度,基于各物理场的微分控制方程式及其之间的联系方程,建立冻土在三场耦合下的数学模型。基于该数学模型对高山草甸区路基进行数值计算。研究发现,路基的最大冻深位置在路基表面以下1.2 m处,冻结锋面推移最大深度达到距离路基顶端以下0.6 m处;在左右路基顶角、新旧路基填土交界处及坡脚拐点处易出现应力集中;最大水平位移约为6.44 mm,最大竖向位移约为15.8 mm,大致出现在两侧坡面与路基顶面交界角处,应重点加强两侧坡面及路基顶面交界角处的防冻胀处置措施。     

季冻区高速铁路路基冻融变形特征研究

为研究季冻区高速铁路路基冻融病害及其变形特征,以兰新高速铁路K1934+190无砟轨道路基断面作为研究对象,在已有的水分迁移控制微分方程、瞬态温度场控制微分方程及土体单元应力-应变方程的基础之上,建立了无砟轨道路基受水分、温度及应力影响的数学计算模型,通过模拟和现场监测对比分析了自2019年10月初至2020年5月初路基的动态变化规律。结果表明,由于水分场、温度场对季冻区高速铁路路基的耦合作用,致使路基水分变化、温度变化及由此产生的温度场重分布、水分场重分布是导致路基发生冻胀融沉的关键因素,其变形在时间域上呈规律性变化,这一结论可为研究冻土地区高速铁路路基冻害治理提供参考。     

道路冻害的形成与防治办法

在寒冷地区,铺筑高级路面道路时,土所产生的冻胀常会引起道路的冻害,造成道路破损,因而影响车辆的通行,降低道路的使用寿命。了解路基土的冰冻过程及其机理,从而解决季节性冰冻地区如何进行道路设计的问题,可减轻这种病害,挽回一些不必要的损失。     

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。     

浅析季节冻土地区铁路路基冻害及防治

分析了季节性冻土地区铁路路基道床冻害、表层冻害、深层冻害及路基翻浆形成的原因，提出了防治对策与措施。     

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…     

109国道季节性冻土区路基原始温度场分析

针对青海省2013年需要新建、改建的高速公路等项目,以109国道青藏高原橡皮山附近季节性冻土区公路路基为研究对象,利用ANSYS有限元模拟分析软件建立数学模型,经过分析后得出该区域路基土体原始温度场.分析结果表明：青藏高原季节性冻土区路基土体内部温度低于0℃的月份为每年的11、12月和翌年l、2和3月,最低温度达-15℃,而在地表2m以下地温高于0℃.     

北疆铁路百泉～四棵树区间路基冻胀病害的机理及整治

北疆铁路全长468Km;自1993年运营以来,线路多处出现路基冻胀病害,其中以K2169 350～K2170 000段较为严重.我院经过勘察,定性为季节性冻土病害;并对其采用灰土挤密桩与引水渗沟相结合的办法对其予以整治,效果明显.本文介绍了该区间的冻胀机理,设计理念及施工方案,希望能够对今后相关病害具有一定的借鉴.     

辽源地区季节冻土输电线基础变形规律分析

在季节性冻土区,由于气温变化,输电线塔杆地基经常会产生冻融破坏,从而导致其产生偏移,造成严重的经济损失。由于冻融循环作用,导致辽源地区混凝土基础周围土体结构弱化,发生冻胀融沉破坏,为分析基础冻胀融沉破坏发生的原因,以水热力耦合方程为理论基础,通过仿真模拟分析法,分析输电线路基础在冻融循环作用下产生偏移的原因,并预测地基力学性能薄弱的月份,为季节性冻土区基础工程建设提供参考。