为了解路基填筑对路基下多年冻土热状况的影响程度,在国道214沿线典型地段设置了监测断面,在天然场地路基中心、左右路肩及左右坡脚等处布设了测温孔。采用现场监测和数值模拟相结合的方法,分析了国道214沿线路基下伏多年冻土热状况长期变化情况。研究结果表明:多年冻土区修筑普通路基以后,多年冻土地温逐渐升高,路基下多年冻土发生快速融化;开始融化的时间提前,完成回冻的时间有所延后;针对K369+210断面,左路肩、路基中心以及右路肩下8m处升温速率分别为0.040,0.050,0.047℃·年-1,人为上限下降速率分别为16.82,25.36,16.73cm·年-1;在考虑全球气温升高的情况下,多年冻土温度持续升高,路基下多年冻土处于持续退化状况;年平均地温越高,人为上限下降的幅度越大;在路基运营30年内,多年冻土上限仍处于下降状态,这将严重威胁多年冻土路基的安全运行;需要及时采取措施主动冷却路基来保护冻土,避免产生更大的融沉变形,从而保障路基正常运营。
在全球气候变暖、青藏高原平均气温升高的大背景下,多年冻土区热融湖的发育及其对冻土热状况的影响日益显著.以北麓河地区的一典型热融湖为例,通过对湖岸坍塌及年地温变化等进行监测分析.结果表明:目前该热融湖湖岸逐年坍塌,坍塌主要发生在靠近铁路一侧厚层地下冰发育区域,年平均坍塌宽度大约为0.5m,湖心下原约83.0m多年冻土已全部融化.根据210Pb测年,估算该热融湖形成于约890aBP前.在热融湖的影响下,湖心至路基坡脚天然孔之间多年冻土上限深度及多年冻土厚度均发生了很大变化,湖近岸多年冻土上限深度比路基坡脚天然孔多年冻土上限深约0.65m,湖边多年冻土厚度也比路基坡脚天然孔多年冻土厚度薄约60m;湖心至路基坡脚天然孔之间土层在水平方向形成明显的地温差异,在相同深度,湖心下土层地温年平均值比天然孔地温年平均值高5.0℃左右.热融湖作为热量的载体,以二维热传导方式将热量向其周围传递,导致附近多年冻土温度升高,热稳定性降低.
【中文摘要】冻土是一种热现象，局地因素对多年冻土热状况的影响直接决定了局地尺度上多年冻土的形成、分布及演化规律。在中低纬度高海拔多年冻土区，复杂的地形条件使得局地因素自身的变化及其对多年冻土热状况的影响都十分强烈。在深入研究青藏高原多年冻土环境的基础上，选取坡度、坡向、植被、土壤表层含水量等局地因素对多年冻土热状况的影响作为研究对象，以大通河源作为研究区，建立地表辐射平衡、表土水分、植被条件的典型观测场地及相应的标准观测场地，从实地观测的角度定量分析局地因素对多年冻土热状况的作用机理及影响程度。结合理论分析与实地观测资料，建立我国中低纬度高海拔地区多年冻土的局地因素热状况评估模型。在此基础上，对我国中低纬度高海拔多年冻土区局地因素对多年冻土分布格局的影响及二者之间的相互作用进行定量研究，并对由局地因素造成的冻土退化问题进行作用机制的深入研究。
2009-01基于保护多年冻土的原则,通过对一般地区过渡段设置方法的改进,得到了一种用于青藏铁路清水河地区的新型式路桥过渡段的设置方法.通过对过渡段的沉降和热状况的现场监测,分析了过渡段沉降变形和热状况的变化规律,并对采用的设置方法所产生的实际效果进行了评价.
