受区域气候条件和外界环境条件的影响,青藏铁路多年冻土区典型路基结构热学稳定性(保护多年冻土效果)和工程稳定特点有其特殊性。结合多年冻土地区的气候环境条件,选取青藏铁路格尔木至拉萨段北麗河试验段典型的路基断面,对多年冻土区素土路基和块石路基结构在气候变化时的温度场以及机车荷载产生的动力场的耦合作用下的路基应力-应变场、沉降变形特征等进行了计算分析。最后对控制多年冻土地区路基变形的工程措施进行了评价。
结合青藏铁路试验工程,在分析热棒路基热周转特性的基础上,建立热棒路基热工计算模型,阐述热棒路基的设计计算过程,讨论设计计算中基本参数的选取,热棒产冷量的计算,产冷量与间距、蒸发段长度、散热面积的关系,安全系数的选取。青藏铁路多年冻土区清水河试验段热棒路基的设计计算结果表明:采用直径76 mm、散热面积3.27 m2、蒸发段长度5 m的热棒,能够很好地起到保护多年冻土的作用,其产冷量达1 900 MJ。热棒的合理纵向间距应在3.5～4.0 m;安全系数在1.1～1.2。相比之下,散热面积、蒸发段长度对产冷量的影响较明显,热棒直径的影响较弱。