多年冻土是在地质历史时期形成的,是大气—活动层—多年冻土热量交换平衡的产物,对外界的干扰极为敏感。随着全球气候的变暖以及青藏铁路的施工和运营,必然导致地基多年冻土的赋存环境发生变化,进而影响青藏铁路工程的稳定性。论文以青藏铁路格拉段K1297+055桥(732#)拉萨端桥头路基(K1297+163～K1297+185)为例,对桥头路基变形的原因及整治措施进行研究。
桥头路基的变形问题是普遍存在的影响冻土区道路工程稳定的技术难题,结合青藏铁路多年冻土区桥头路基的变形问题,采用资料调研、现场调查、理论分析和总结等研究手段,对运营后多年冻土区桥头路基变形的特征及沉降原因进行分析研究,提出了通过改善地基多年冻土环境和优化桥头路基防排水系统等措施对桥头路基病害进行治理的方法。
在多年冻土区桥头路基的病害程度远远高于普通路基,这主要是由桥头路基更为复杂的非均匀受热状况引起的.桥头路基各面太阳辐射的差异性是引起桥头路基受热非均匀的重要原因.针对传统分析方法无法对桥头坡面太阳辐射情况进行分析的问题,基于太阳辐射强度和太阳运动随时间的变化规律,提出利用遮阳原理对桥头路基各表面的太阳辐射规律进行研究的方法.分析发现冻土区桥头路基侧面和顶面之间的辐射情况存在很大的差异,其差异性与路基的走向、边坡角度等因素密切相关,其中边坡角度越大其差异性越大,东西走向路基的差异性最大.桥头坡面的太阳辐射存在明显的非均匀性,表现为越靠近桥面的辐射越少,其分布规律与路基走向、坡面高度、坡面角度等因素相关.