青藏直流联网工程是目前世界上最高海拔、高寒地区建设的最大规模的输电工程,工程挑战了沿线海拔最高、穿越多年冻土区距离最长"两个世界之最"。由于高原多年冻土具有热稳定性差、地下冰含量丰富、对气候变暖反应极敏感以及水热活动强烈等特性,冻土基础施工面临很多难题,包括冻土基础选型与设计问题、施工过程中多年冻土的保护问题和冻土基础的长期稳定问题等。在研究多年冻土区工程地质条件和主要工程地质问题的基础上,对多年冻土区杆塔基础的主要工程问题进行了系统分析,介绍了工程建设过程中针对这些问题所采取的主要对策。
青藏直流联网工程是目前世界上最高海拔、高寒地区建设的最大规模的输电工程,工程挑战了沿线海拔最高、穿越多年冻土区距离最长"两个世界之最"。由于高原多年冻土具有热稳定性差、地下冰含量丰富、对气候变暖反应极敏感以及水热活动强烈等特性,冻土基础施工面临很多难题,包括冻土基础选型与设计问题、施工过程中多年冻土的保护问题和冻土基础的长期稳定问题等。在研究多年冻土区工程地质条件和主要工程地质问题的基础上,对多年冻土区杆塔基础的主要工程问题进行了系统分析,介绍了工程建设过程中针对这些问题所采取的主要对策。
青藏直流联网工程是目前世界上最高海拔、高寒地区建设的最大规模的输电工程,工程挑战了沿线海拔最高、穿越多年冻土区距离最长"两个世界之最"。由于高原多年冻土具有热稳定性差、地下冰含量丰富、对气候变暖反应极敏感以及水热活动强烈等特性,冻土基础施工面临很多难题,包括冻土基础选型与设计问题、施工过程中多年冻土的保护问题和冻土基础的长期稳定问题等。在研究多年冻土区工程地质条件和主要工程地质问题的基础上,对多年冻土区杆塔基础的主要工程问题进行了系统分析,介绍了工程建设过程中针对这些问题所采取的主要对策。
青藏直流联网工程是目前世界上最高海拔、高寒地区建设的最大规模的输电工程,工程挑战了沿线海拔最高、穿越多年冻土区距离最长"两个世界之最"。由于高原多年冻土具有热稳定性差、地下冰含量丰富、对气候变暖反应极敏感以及水热活动强烈等特性,冻土基础施工面临很多难题,包括冻土基础选型与设计问题、施工过程中多年冻土的保护问题和冻土基础的长期稳定问题等。在研究多年冻土区工程地质条件和主要工程地质问题的基础上,对多年冻土区杆塔基础的主要工程问题进行了系统分析,介绍了工程建设过程中针对这些问题所采取的主要对策。
通过大庆季节冻土场地冬季现场实测试验,实测枕木-路基在列车高速行驶振动荷载作用下振动加速度反应,研究了季节冻土区铁路冬季列车行驶振动加速度反应的变化规律。主要获得了如下结论:(1)列车通过时,枕木主要以竖向振动和横向振动为主;路基近线路中心线处以竖向振动为主,稍远处以纵向振动为主,达到一定距离时主要以横向振动和竖向振动为主;(2)枕木—路基的振动反应与列车类型、行驶速度等因素有关;(3)列车荷载引起的路基振动加速度值随与线路中心线距离的增加而减小。上述研究对真实了解季节冻土场地的枕木-路基体系的动力性能、冻土层对路基振动反应的影响等具有重要的意义,为季节冻土区轨道路基的设计、施工、养护提供依据,给理论研究提供必要的实际依据。
冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,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。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。
冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,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。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。
冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,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。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。
冻土具有极为特殊的工程地质性质,修建其上的路基将不可避免地发生变形,甚至是破坏。为保证道路畅通,冻土路基在满足热稳定性要求的同时,道路路基的变形也必须满足设计规范要求。基于青藏铁路北麓河保温路基的地温、变形监测资料,分析路基地温、变形特征及其相互关系。研究结果表明,冻土路基的变形和其下地温场状况密切相关,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。多年冻土地温升高产生的冻土压缩变形是导致保温路基持续较大变形的主要原因之一,在冻土路基变形研究中不可忽略。而冻土融化产生的变形是冻土路基变形的主要因素。基于实际监测数据分析结果,考虑到温度对多年冻土地区土体力学性质的强烈决定作用,建立冻土路基热弹塑性融沉压缩本构模型,进行温度场和变形场的单向耦合分析。计算结果表明,当该地区年平均温度较低、在路基高度较小的情况下,铁路保温路基的变形较小。相反,在该地区年平均温度较高,路基高度也较大的情况下,冻土路基的变形较大,这也和监测结果相符合。
青藏高原部分地区分布有冻土层,由于桥涵基础埋深较浅,极易受地表条件和气候变化的影响,由此引起的冻胀现象是造成桥涵构造物病害的主要原因之一。