在全球气候变暖的背景下,青藏铁路沿线多年冻土目前处于退化状态,冻土退化将会对线路的稳定性产生影响,为解决这一问题,收集青藏铁路沿线多年冻土区冻土上限的观测数据,并比较2007年和2015年的数据,分析填土路基断面冻土上限特征,探讨减缓路基工程变形的工程措施。结果表明:青藏铁路多年冻土区填土路基人为上限有所抬升;由于线路存在左右侧阴阳坡的差异,致使两侧路肩以下人为上限形态差异性更加明显,并且冻土升温退化显著;对于青藏铁路多年冻土区路基,在工程边坡铺设碎石有助于应对气候变化引起的多年冻土退化导致的路基工程变形问题。
高温冻土区填土路基中的地基融化之后,非常容易出现固结变形,影响路基的正常使用。本文首先对高温冻土上限及地温进行了详细的分析,其次对固化固结变形进行了分析,仅供参考借鉴。
基于修正拉格朗日(U.L)描述下的大变形固结理论和考虑相变作用的温度场得到大变形融化固结理论,对不同路堤高度下填土路基温度场和融沉变形进行研究.结果表明:高温冻土区合理高度的路堤在5～10 a内使冻土上限略微抬升,但冻土有明显升温.冻土上限在未来的5～10 a后会急剧下降,且路堤高度越小,下降量越大.与小变形融化固结理论相比,大变形融化固结理论预测高含量冻土融沉变形的精度更高.融沉量与路堤高度成正比,且随着时间的增长,融沉变形呈阶梯型发展,路堤越高,阶梯现象越显著.定义融沉量与路堤高度之比为沉降比,研究发现路堤越低,其沉降比越大,且随时间线性增长.沉降比是冻土融深增量的单值函数,与路堤高度无关,通过沉降比函数可以快速而实用的求出融沉变形量.
青藏铁路穿越大片的多年冻土区,其中为防止复杂冻土条件下产生冻土病害而采取了大量"以桥代路"的工程结构形式。为了把握青藏铁路多年冻土区机车振动荷载作用下铁路路基及桥梁桩基的动力响应特征,分别选取了典型路基结构和桥梁桩基结构进行了现场强震动测试。通过现场强震动测试得到了机车通过的实时加速度波形并对测试数据进行了加速度响应及傅里叶谱响应分析,得出铁路不同结构形式的振动响应衰减规律及振动能量的分布规律,同时得到了两种不同结构的固有频率特性。研究结果表明路基和桥梁结构在机车振动的传递方面均具有明显的衰减效应,其测试结果对于青藏铁路稳定性评价具有重要的科学意义。