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。     

疏干排水孔在大准铁路路基冻害整治中的关键技术

以疏干排水孔治理大准铁路K136+600~K136+938冻害段路基为工程背景,借助有限元软件针对排水孔间距、孔径、角度、长度等因素对路基内部含水率影响效果进行分析研究。研究结果表明：(1)根据铁路路基实际尺寸合理选择排水孔间距,一般间距宜取1.0m;(2)排水孔孔径取0.1~0.2m时排水效果最好;(3)排水孔的倾斜角一般可设为3~6°;(4)排水孔的长度宜沿横向贯穿路基,布置时两侧错开布置,孔长为路基宽度一半;(5)对于大准铁路,排水孔宜设置在路基面以下1.5m。该研究成果可为疏干排水孔治理既有铁路路基冻害工程设计提供理论依据。     

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。     

路基冻胀对高速列车-轨道耦合系统动力特性的影响

在车轨耦合动力学理论的基础上,通过对高速列车-无砟轨道-路基耦合系统模型有限元进行分析,研究高速铁路路基不均匀冻胀对列车、轨道的动力学影响,分析不同条件下冻胀变形引起的系统振动响应规律,进而提出相关改善措施以利于系统良性发展.结果表明,路基不均匀冻胀会引起列车与轨道产生互相影响的动态响应,降低了轨道结构的服役性能,同时不利于行车安全.在典型冻胀情况下,列车进入冻胀区域后,在起始位置受到振动所造成的影响比较大;随着路基冻胀波长的增加,对车体的振动影响相继减少,而冻胀峰值的影响则相反.对冻胀波长25 m范围内,特别是10～15 m路基冻胀进行整治,可增强行车安全性和乘坐的舒适性.同时,重点控制路基高冻胀峰值能有效减少轨道结构的疲劳损伤.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

疏干排水孔群在南疆铁路某段路基冻害治理工程中的应用

文章根据南疆铁路某段路基冻害的特点,结合新型排水材料-软式透水管而研发了疏排水及隔水的工程措施“疏干排水孔群”,分析了该工法的作用机理,并进行了详细的工程布设,在治理该段冻害工程中取得了较好的效果。     

深孔爆破新技术在浙赣铁路电化提速改造工程中的应用

介绍了浙赣铁路电化提速改造工程第七标段石方路基爆破中,孔底加设柔性垫层、光面(预裂)爆破、大区多排微差松动爆破、单孔逐个起爆网络等新技术的试验和运用情况。     

柴木铁路高原多年冻土区路基施工技术

介绍了柴木铁路多年冻土区路基的施工工艺,包括填方路基、挖方路基、石质冻土路堑的施工方法。     

弱膨胀土铁路路基工程病害的防治措施

结合洛湛铁路路基施工的实例,从弱膨胀土可能出现的各类病害入手,根据弱膨胀土的工程特性和病害产生的原因,提出了弱膨胀土铁路路基工程病害的防治措施和处理方法。     

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.     

天然级配沙砾在路基基床表层施工中的填筑技术

结合新建太中银铁路路基基床表层填筑技术要求,分析了选用河滩级配沙砾为填料的可行性,并从现场施工角度阐述了施工工艺,探讨了施工中出现的问题。     

粘性土填筑路堤的实验与施工措施

根据杭金衢高速公路兰溪市段路基土工试验和施工现场压实实验结果，对粘性土路基施工产生裂缝的成因进行了综合分析，提出了施工中具体处理的技术措施，可供粘性土路基施工、监理人员参照应用．     

改良土用于底层及下部路堤的施工方法

以洛湛铁路路基的施工为例,介绍了改良土用于底层及下部路堤的施工方法。     

土工格栅加固路桥过渡段的动测试分析

在秦沈铁路客运专线乙试验工点现场试验的基础上,对土工格栅加固后的路桥过渡段基床动响应特性及其影响因素进行了分析和研究.研究结果表明:随着行车速度增大,过渡段基床动应力增量为正;但当行车速度超过临界速度(220～230 km/h)后,基床动应力不再增加,反而减小;基床动应力的变化特征与其在基床中的位置密切相关,沿线路纵向水平方向上,动应力随距桥台背距离的增大而呈减小趋势;沿深度方向上,动应力随深度的增加而呈衰减趋势;过渡段沉降差的存在导致基床动应力增大,严格控制过渡段沉降差是高速铁路设计和施工的关键.     

湿陷性黄土软弱路基处理措施

结合对运风高速公路改造工程软弱路基处理的施工实践,总结了对湿陷性黄土路基软弱病害的几种处理措施。