为有效提高路基的稳定性和承载能力,延长道路使用寿命,论述季节性冻土地区路基病害防治重要性,分析季节性冻土地区路基常见的冻胀、融沉和翻浆等病害及成因,并提出控制土中的含水量、提高路基填土高度和压实度、换填基床土和铺设保温层等防治策略,以供参考。
对长春地区的水分迁移进行了实验研究。首先对长春地区温度场分布进行了介绍。然后利用毛细水上升实验研究了长春地区季节冻土的冻结和融化特征。采用自制的水分迁移仪,选取了两个地点的土样,对不同压实度的试样进行了冻结状态下的水分迁移实验。结果表明,本区冻结过程中水分迁移的主体是薄膜水。当压实度低于90%时,土体中毛细水的上升高度随着压实度的增加而增大;但是当土体的压实度超过90%时,则有相反趋势。
通过对青藏高原多年冻土区典型土样的冻胀率试验,分析了高原多年冻土的冻胀率与含水量、压实度之间的规律。结果表明:高原冻土具有较大的冻胀率,冻胀率随含水量增加而线性增加;在压实度较低时,冻胀率随着压实度的增加而增加,当压实度达到最佳粒度团聚条件时冻胀率达到最大值,随后,冻胀率随压实度的增加而降低。
本文通过试验研究了压实度和含水率对冻土性质的影响。研究表明:相同的冻结温度下,如果保持压实度不变,随着含水率的增加土样的冻胀率也一直增加,且最佳含水率是影响土样冻胀率变化趋势的分界点;如果保持含水率不变,随着压实度的增加土样冻胀率呈减小的趋势,且变化幅度也在减小。粘性冻土的无侧限抗压强度随着含水率和压实度的增加而呈现上升的趋势,且粘性冻土的冻胀率和抗压强度与其含水率及压实度之间存在明显的函数关系。
研究了不同试验条件下兰新铁路K411+200处季节冻土土冻胀量的特点,进行了冻胀试验并对试验结果进行了对比分析。试验结果表明:冻胀量随含水量的增加而增长,开放体系冻胀量远大于封闭体系冻胀量,但初始含水率对冻胀的影响在封闭体系下比开放体系下更敏感。
通过4种不同塑性细粒土料的室内闭式冻胀模拟试验,阐述了土的含水量、塑性、饱和度和密实度等因素对冻胀性的影响.在分别建立粘性土和粉土的ηW-Wp关系的基础上,综合分析并给出了细粒土的ηW-Wp关系.提供了典型土料的ηW-WPKdSr关系图,提出了细粒土的ηW-WPKd/Sr多元线性回归方程式.通过因子贡献率大小分析,指出超塑含水量(W-Wp)大小是影响细粒土冻胀敏感性的主导因素.