本文以某高速公路k369路段为研究对象,对该路段的地温和变形进行了监测,研究路堤内外温差变化对路基变形和路基稳定的影响,分析了路基的地温和变形特性及两者之间的相关性。从现场断面的病害出发,文中项目以冻土路基阴阳坡的能量平衡原理为基础,提出了机械通风管道对路基的不对称温度作用,最后,利用数值模拟方法,对该方法的处理效果进行了验证和分析。
基于青康公路阴阳坡效应显著路段——K369路段路基的地温、变形监测资料,研究路堤内阴阳坡温度场差异及其对冻土路堤变形以及路堤稳定性的影响,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明:(1)冻土路基在横断面上的差异沉降变形和其下地温场分布的不对称状况密切相关,地温场状况及其变化控制和决定着冻土路基变形场的状况;(2)坡向不同而引起的太阳辐射差异是造成阴阳坡热交换不对称的根本原因,也是造成路基横向差异沉降的根本原因;(3)路基变形的发展较地温的发展有一个相对滞后的响应,这决定了路基最大沉降并不是发生在最大融化深度的时间。对有差异沉降的路基来说,阴阳坡两侧路基发生最大沉降的时间也不一致,阳坡一侧达到最大沉降的时间要滞后于阴坡。这种差异变形会随着时间加剧,最终导致路基纵向裂缝的发育进而严重影响路基的稳定性。
通过对青藏高原214国道多年冻土区实测地温资料的分析,揭示出冻土路基中存在着显著的横向热状况不对称现象,阴阳坡热差异对路肩热状况的影响比对坡脚热状况的影响大。路基阴阳边坡表面的热状况差异与坡面吸收的太阳辐射能之间的关系很大,阴阳坡面获得的太阳辐射日总量随时间的变化趋势与其浅地层地温随时间的变化趋势基本一致,地温随时间的变化略滞后于太阳辐射日总量随时间的变化。