季节冻土路基覆盖效应换填控制效果研究

季节冻土; 覆盖效应; 含水率; 换填土体; 数值模拟;
["马浪","张瑞玲","张明礼"] 2023-06-12 期刊论文
季节冻土区的覆盖效应会导致路基内部发生水分迁移从而引起路面产生冻胀开裂及融沉塌陷等病害。采用非饱和土体水汽热耦合模型,重现了粉质黏土路基覆盖效应的形成过程,模拟了砂土换填法处理季节冻土区路基覆盖效应的效果。研究结果表明:(1)对于未换填的粉质黏土路基填料,覆盖效应作用下液态水和水汽在冬春季节向路基表层迁移,夏秋季节向路基内部迁移,水分在路基表层近1 m的范围内聚集,含水率的最大增加量达18%;(2)换填后的砂土路基相比于未换填的粉质黏土路基其冻结深度更深,液态水和水汽迁移通量减小。换填后的路基在覆盖效应作用下水分迁移量在换填深度内减少,含水率的累积变化值比未换填的路基小26%。因此,将路基一定深度范围内的粉质黏土填料换填为砂土填料可以防治由于覆盖效应所引起的表层含水率的增加。
来源平台:甘肃科学学报