那曲浙江小区一期工程为浙江省政府援建西藏那曲地区的最大保障房项目,位于平均海拔4 570 m的西藏那曲镇,属于超高海拔严寒季节性冻土地区,气候环境恶劣。结合季节性冻土的特性和当地的气候特点,通过机械设备的比选,施工工艺流程方案的优化,以及基础防冻置换回填应用技术,解决了超高海拔地区季节性基础施工技术难题,顺利完成了保障房交付任务。
以青海省道312线玛多至色吾沟公路K315段边坡热融滑塌为研究对象,结合气象水文特征及工程地质条件,分析该处热融滑塌的原因。通过室内实验及指标反算确定了岩土体基本参数,采用GB 50021—2001《岩土工程勘察规范》和基于有效应力原理的两种不同计算方法对热融滑塌斜坡的稳定性进行评价。根据评价结果,提出圆截面抗滑桩及回填反压两种手段对滑坡进行治理,综合考虑环境保护、工程经济性等因素,建议采取回填反压的处理方式。
为减少建筑工程室外路面及保温墙体胀裂给居民生活带来的不利影响,文中结合工程案例,统计分析了影响建筑外墙与室外散水连接部位开裂的主要原因,提出了室外回填土与外墙保温板等构造之间填充柔性材料预留冻胀空间的控制措施。
以中国一带一路重点项目西藏羊大公路(羊八井至大竹卡公路)改建工程为依托,研究了高原冻土地区公路路基施工优化设计,提出了拟采用的4种公路路基回填材料方案,分别为原土基层、天然级配砂砾+水泥稳定砂砾基层、粉质黏土+气泡混凝土基层、人工级配砂砾+宕渣基层,面层均采用中粒式沥青。利用有限元分析软件MIDAS-GTS NX建立路基模型,对比,分析了经历冻融循环前后4种路基回填材料方案内力变化、结构变化。研究及施工结果表明:采用天然级配沙砾底基层+水泥稳定砂砾基层+中粒式沥青混凝土面层的2号施工方案在模拟监测点处的竖向应力值变化率最小为6.04%、水平应力值变化率最小为4.23%,冻融循环后变化率不大,竖向沉降和水平位移更快趋于稳定,分别为30.10 mm和35.16 mm。结合现场施工条件进行2号方案施工优化,降低材料冻融循环对路基稳定性的影响,减少了土体结构变形。而且,将建模理论计算值与工程监测值进行对比,分析验证了该方法的正确性。
中俄原油管道是我国第一条穿越高寒冻土区的管道,对于保障我国能源战略安全具有重要意义。目前,国内尚缺少高寒冻土区管道运行管理经验,而美国、加拿大、俄罗斯在多年冻土区建设运行了多条油气管道,具有借鉴意义。国外高寒冻土区管道运行管理技术的先进性包括实施冻土融沉监测、管道位移监测和管道内检测准确掌握管道运行状况,管沟分层回填控制施工质量,管道线路管理应用飞机巡线方式、阴极保护系统与管道同步建设运行以及重视管道伴行路维护,同时,研制开发了适用于冻土区管道维抢修的开挖机、破冰工具和履带型机车等。借鉴国外高寒冻土区管道的先进经验,对于保障中俄原油管道的安全运行具有重要意义。
针对东北多年冻土区古莲河露天煤矿回填的问题,利用数值模拟方法,对露天煤矿回填后地温变化及影响因素进行分析。结果表明:影响地温恢复的主要因素是填土深度,其次是填土温度;气候变暖情景下,填土区地温呈现先降低后升高的趋势,起负影响的控制时间点是填土后50 a左右;填土对下覆及侧向区域的热影响随外界因素变化不大,影响范围在5 m内,影响时间在5 a内。其中,填土温度20℃、15℃、10℃及2℃,回填区地温可在27 a、21 a、16 a和10 a时恢复到0℃以下;回填深度2.6 m、10 m、20 m、30 m及40 m,填坑区域可在回填后1 a、9 a、27 a、65 a及114 a形成冻土;建立的统计回归模型与回填80 m数值分析结果吻合,验证了模型的可靠性;在此基础上,定量给出适宜回填施工作业季节和回填作业方式。
冻土区域是电力工程建设的难点,也是电力事业今后发展的重点。本文依据冻土区域输电线路基础施工经验,在阐述冻土和冻土地基特点的基础上,说明了冻土区域输电线路基础施工中基坑开挖、玻璃钢模板安装、混凝土浇筑、热棒安装、冻土回填、观测桩设置等关键环节的技术要点,希望对提升输电线路工程冻土区基础施工质量有所帮助。在完成输电线路工程冻土区基础施工任务的前提下,促进输电线路和电力工程建设更好、更快地发展。
为分析露天煤矿矿坑回填对冻土恢复的影响,采用数值模拟方法,对一定初始温度条件和不同边界条件下露天开挖回填后的冻土恢复进行预测分析。分析结果表明:填土温度对回填后冻土恢复有很大的影响,当填土温度由+2.0℃降低为-2.0℃时,冻土的恢复速率明显加快,厚度明显增大;当填土表面温度为正温时,坑底内的冻土恢复较难;当填土表面温度为负温时,坑底内的冻土恢复速率以及冻土厚度均比正温时更快更厚;随着天然地表温度的降低,冻土恢复速率与冻土厚度也逐渐加快增厚。因而,应尽量选择冷季,并对回填土体作降温处理后再进行回填,以保证冻土快速恢复并保持稳定,这样更有利于矿区的生态环境恢复。
格尔木~拉萨±400 kV直流输电线路工程7标段位于唐古拉山脉,沿线海拔在4 600~5 300 m之间,地形、地质、气象条件复杂恶劣,全线主要不良地质为季节性冻土和多年冻土。由于冻土是一种特殊的土体,冻土区的活动层中每年都发生着季节性融化和冻结,并拌有融沉、冻胀和各种不良冻土地质现象,以致冻土基础施工完毕,基础容易产生沉降和漂移,基础根开尺寸及高差控制难度较大。7标段冻土基础施工严格按要求进行冻土开挖、切实做好混凝土防冻、采取热棒和玻璃钢模板辅助措施、严格按设计要求回填土,从而使冻土区基础施工质量得到保证。