冻土区桩基施工会对土体产生热扰动,融化后的土体回冻时间较长,很大程度降低了桩基的早期承载力。为提高桩体早期热稳定性,往往针对整桩采用单一的回冻措施,缺乏对桩周土体回冻速度差异的考虑,人工干预措施常存在施工不便和成本较高的问题。为解决上述问题,选取了根河至牙克石公路沿线5个钻孔进行地温测试,并分析了土体粒径、含冰率、冻结深度等因素对热扰动后土体回冻能力的影响。试验结果表明,土体粒径相似的情况下,体积含冰率越低,热扰动后的土体回冻速度越快。对于粗颗粒土中的冻结冰,影响回冻速度的主要因素是冻结深度,随着深度的增大,回冻速度先加快后减慢,并在冻结深度的中下部达到回冻速度最大值。细颗粒土的回冻速度也表现出随深度增大而加快的关系,但是明显小于粗颗粒土。地下纯冰层的回冻速度与冻结深度几乎没有关系。在冻结深度相同的情况下,热扰动后的土体回冻速度由快到慢依次为:低含冰率凝灰岩、低含冰率砾石、高含冰率凝灰岩、高含冰率黏土、纯冰层。另外,各测点土体回冻速度最慢的地方均位于冻融界线位置附近。根据本次试验分析,为加快热扰动后桩周土体的回冻,需重点考虑冻融界线深度处及冻结冰含量高的细粒土回冻较慢的问题,在桩基深度...
冻土区桩基施工会对土体产生热扰动,融化后的土体回冻时间较长,很大程度降低了桩基的早期承载力。为提高桩体早期热稳定性,往往针对整桩采用单一的回冻措施,缺乏对桩周土体回冻速度差异的考虑,人工干预措施常存在施工不便和成本较高的问题。为解决上述问题,选取了根河至牙克石公路沿线5个钻孔进行地温测试,并分析了土体粒径、含冰率、冻结深度等因素对热扰动后土体回冻能力的影响。试验结果表明,土体粒径相似的情况下,体积含冰率越低,热扰动后的土体回冻速度越快。对于粗颗粒土中的冻结冰,影响回冻速度的主要因素是冻结深度,随着深度的增大,回冻速度先加快后减慢,并在冻结深度的中下部达到回冻速度最大值。细颗粒土的回冻速度也表现出随深度增大而加快的关系,但是明显小于粗颗粒土。地下纯冰层的回冻速度与冻结深度几乎没有关系。在冻结深度相同的情况下,热扰动后的土体回冻速度由快到慢依次为:低含冰率凝灰岩、低含冰率砾石、高含冰率凝灰岩、高含冰率黏土、纯冰层。另外,各测点土体回冻速度最慢的地方均位于冻融界线位置附近。根据本次试验分析,为加快热扰动后桩周土体的回冻,需重点考虑冻融界线深度处及冻结冰含量高的细粒土回冻较慢的问题,在桩基深度...
冻土区桩基施工会对土体产生热扰动,融化后的土体回冻时间较长,很大程度降低了桩基的早期承载力。为提高桩体早期热稳定性,往往针对整桩采用单一的回冻措施,缺乏对桩周土体回冻速度差异的考虑,人工干预措施常存在施工不便和成本较高的问题。为解决上述问题,选取了根河至牙克石公路沿线5个钻孔进行地温测试,并分析了土体粒径、含冰率、冻结深度等因素对热扰动后土体回冻能力的影响。试验结果表明,土体粒径相似的情况下,体积含冰率越低,热扰动后的土体回冻速度越快。对于粗颗粒土中的冻结冰,影响回冻速度的主要因素是冻结深度,随着深度的增大,回冻速度先加快后减慢,并在冻结深度的中下部达到回冻速度最大值。细颗粒土的回冻速度也表现出随深度增大而加快的关系,但是明显小于粗颗粒土。地下纯冰层的回冻速度与冻结深度几乎没有关系。在冻结深度相同的情况下,热扰动后的土体回冻速度由快到慢依次为:低含冰率凝灰岩、低含冰率砾石、高含冰率凝灰岩、高含冰率黏土、纯冰层。另外,各测点土体回冻速度最慢的地方均位于冻融界线位置附近。根据本次试验分析,为加快热扰动后桩周土体的回冻,需重点考虑冻融界线深度处及冻结冰含量高的细粒土回冻较慢的问题,在桩基深度...
随着我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒冻土区公路建设过程要克服冻土路基带来的各类不良影响。针对热扰动对冻土区片块石路基带来的影响进行深入研究,在分析该区域高等级公路路基状态的过程中,采集片块石路基的温度状态、吸放热状态和冻融循环状态等方面数据,探讨了其热状态变化的整体规律。研究结果显示:片块石路基在冻土区有着很好的热稳定性作用,可实现主动冷却作用;片块石路基能通过加快温差空气间的流通速度,避免热扰动对路基温度产生过于明显的影响,从而减少热扰动所带来的各类路基病害;片块石路基正下方的最大融化深度正逐步提高;片块石路基的阴阳面存在吸放热不平衡的情况,阳面路肩吸放热量达到阴面路肩吸放热量的2.7倍,阳面坡脚吸放热量达到阴面坡脚吸放热量的2.3倍;随着片块石路基阴阳面吸放热不平衡的发展,其对应的阴面冻土升温速度小于阳面冻土,阴面冻土上限发展程度同样小于阳面冻土。
随着我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒冻土区公路建设过程要克服冻土路基带来的各类不良影响。针对热扰动对冻土区片块石路基带来的影响进行深入研究,在分析该区域高等级公路路基状态的过程中,采集片块石路基的温度状态、吸放热状态和冻融循环状态等方面数据,探讨了其热状态变化的整体规律。研究结果显示:片块石路基在冻土区有着很好的热稳定性作用,可实现主动冷却作用;片块石路基能通过加快温差空气间的流通速度,避免热扰动对路基温度产生过于明显的影响,从而减少热扰动所带来的各类路基病害;片块石路基正下方的最大融化深度正逐步提高;片块石路基的阴阳面存在吸放热不平衡的情况,阳面路肩吸放热量达到阴面路肩吸放热量的2.7倍,阳面坡脚吸放热量达到阴面坡脚吸放热量的2.3倍;随着片块石路基阴阳面吸放热不平衡的发展,其对应的阴面冻土升温速度小于阳面冻土,阴面冻土上限发展程度同样小于阳面冻土。
随着我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒冻土区公路建设过程要克服冻土路基带来的各类不良影响。针对热扰动对冻土区片块石路基带来的影响进行深入研究,在分析该区域高等级公路路基状态的过程中,采集片块石路基的温度状态、吸放热状态和冻融循环状态等方面数据,探讨了其热状态变化的整体规律。研究结果显示:片块石路基在冻土区有着很好的热稳定性作用,可实现主动冷却作用;片块石路基能通过加快温差空气间的流通速度,避免热扰动对路基温度产生过于明显的影响,从而减少热扰动所带来的各类路基病害;片块石路基正下方的最大融化深度正逐步提高;片块石路基的阴阳面存在吸放热不平衡的情况,阳面路肩吸放热量达到阴面路肩吸放热量的2.7倍,阳面坡脚吸放热量达到阴面坡脚吸放热量的2.3倍;随着片块石路基阴阳面吸放热不平衡的发展,其对应的阴面冻土升温速度小于阳面冻土,阴面冻土上限发展程度同样小于阳面冻土。
针对多年冻土地区输电线路灌注桩基础的桩周温度场热影响问题,传统的研究建立在混凝土绝热升温的假设上,这种假设与实际不符并对计算结果产生影响。为了更好地规划后续工程施工,需要对传统计算进行优化。为了确定水化热放热过程对结果的影响,以实际桩基工程为例,分析了混凝土在绝热升温与带热源升温两种假设前提下温度场的变化规律,并比较了两种假设下土层以及桩身变化规律的区别。结果表明:带热源升温情况下桩底的回冻时间比绝热升温短5 d;同时建议桩基施工时要选择合理的施工工艺,对地基土质尽可能选择含水量低、传热系数高、容积热容小的冻土类型。
青藏铁路K1401+888以桥代路大桥位于唐古拉山主脊的多年冻土区。自青藏铁路开通运营以来桥址区出现了冰锥病害,且部分桥墩发生持续不均匀沉降,给铁路运营安全带来较大影响。本文介绍了桥梁冰锥和墩台沉降病害的发生、发展和治理过程。通过分析得出产生病害的原因为自然气候环境、地下水的热交换、施工扰动、地层有效应力、地层岩性等多种因素的共同作用。建议在多年冻土区内进行工程勘察和设计时加强对冻土区地下水热交换问题的关注,施工和病害治理时尽量减小对冻土的热扰动。
青藏铁路K1401+888以桥代路大桥位于唐古拉山主脊的多年冻土区。自青藏铁路开通运营以来桥址区出现了冰锥病害,且部分桥墩发生持续不均匀沉降,给铁路运营安全带来较大影响。本文介绍了桥梁冰锥和墩台沉降病害的发生、发展和治理过程。通过分析得出产生病害的原因为自然气候环境、地下水的热交换、施工扰动、地层有效应力、地层岩性等多种因素的共同作用。建议在多年冻土区内进行工程勘察和设计时加强对冻土区地下水热交换问题的关注,施工和病害治理时尽量减小对冻土的热扰动。
青藏铁路K1401+888以桥代路大桥位于唐古拉山主脊的多年冻土区。自青藏铁路开通运营以来桥址区出现了冰锥病害,且部分桥墩发生持续不均匀沉降,给铁路运营安全带来较大影响。本文介绍了桥梁冰锥和墩台沉降病害的发生、发展和治理过程。通过分析得出产生病害的原因为自然气候环境、地下水的热交换、施工扰动、地层有效应力、地层岩性等多种因素的共同作用。建议在多年冻土区内进行工程勘察和设计时加强对冻土区地下水热交换问题的关注,施工和病害治理时尽量减小对冻土的热扰动。