季节冻土区道路工程冻融病害频繁,路基的水热耦合作用是病害发育的控制因素。为揭示该地区公路路基的水热作用过程,分析其影响因素和变化规律,基于内蒙古深季节冻土区室韦—拉布达林公路实体工程3年的观测数据,分析了沥青路面结构层和路基的冻融规律、含水率变化特征以及水热相互作用过程。观测数据表明,该地区公路路基冻融频繁,面层处的最高、最低温度和融化指数、冻结指数均为最大,其他部位的地温随着路基深度的增加有所减小,路基底部附近的融冻指数比约为天然地表的1.6倍以上。路基的完全冻结时间在150 d左右,且随着运营时间的延长,融化期有所延长。路基内含水率表现出显著的季节交替特性,底基层处的含水率最大,暖季时达到40%左右,基层处的含水率最小,在10%以下,路基体内的含水率在20%～25%。地温与含水率存在显著的线性相关性,水分的波动受温度影响显著。沥青路面的温度梯度和水分通量的统计关系表明,水分通量的变化主要集中在融化期内,且与温度梯度的变化吻合较好,底基层内的水分通量最为活跃,说明温度梯度是水分迁移和聚集的重要驱动力,沥青路面吸热和封水的结构特性是诱发路基下部水分在底基层处聚集的主要原因,提出此类地区...

季节冻土区公路工程冻胀破坏是影响工程安全运营与路基寿命的关键问题，这一问题在高纬度季节性冻土地区更为突出。为掌握高纬度地区公路冻胀特性，分析其影响因素和变化规律，本文基于内蒙古S201室韦至拉布大林公路深季节冻土区公路冻胀现场试验断面监测数据，分析了公路冻胀变形特征和水热状态。研究结果表明：该地区公路冻胀显著，冻胀变形过程表现出显著的季节周期性特征，主要发生在砂砾垫层和路基体，其中路面砂砾垫层的冻胀变形占总冻胀量的50%以上。该地区强烈的冻融循环和显著的水分迁移是发生冻胀的主要诱因。水热状态监测数据表明：路面结构层、路基及浅层地基受冻融循环影响显著，最大冻深在路面以下2.2～4.0 m附近，该区域显著的温度梯度使得水分在路面附近不断聚集，砂砾垫层的含水率高达70%，为该部位的冻胀变形提供了丰富的水分来源。

为分析高纬度深季节冻土区路基冻胀特性,揭示其影响因素和时空规律,基于内蒙古S201线室韦～拉布大林公路深季节冻土区路基冻胀现场试验断面监测数据,分析了连续2年路基的地温特征、变形过程和水分场。监测数据表明:该地区路基冻胀显著,外界环境的冻融循环是引发路基冻胀发生和发育的主要驱动因素,而路基体的水分迁移和聚集是造成冻胀发生的主要因素。路基土体和4.0m以上的浅层地基是承受冻融循环影响的主要区域,此部分也是水分聚集的主要区域,体积含水率在70%以上。路基在每年的1月底达到最大冻胀,最大冻胀量可达3.4cm。路基分层变形数据显示,路基顶部1.0m以下范围是冻胀发生的主要区域,此部分冻胀量占路基总体冻胀的90%以上,需要重点关注。

结合青藏铁路格拉段目前唯一的支挡结构———L型挡墙这一工程措施,对比研究了土压力和冻胀力的几种受力分析模式,确定了对粗颗粒填料不考虑冻胀力的土压力分析模式。此外通过多年冻土地区的现场观测,验证了实际受力状态与设计应力状态的关系,提出考虑多年冻土特点的土压力修正分析模型,为今后类似工程的设计、施工提供了参考依据。

在季节性冻土区的路基工程中 ,冻胀是冻害的主要形式之一 ,冬季较强烈的冻胀也预示着春季可能要产生较严重的融沉和翻浆。根据 2 0 0 0～ 2 0 0 2年间对吉林省长余高速公路路基冻胀观测所获得的资料 ,描述了冻胀引起的路面变形破坏特征 ,对影响冻胀的因素进行了分析 ,并阐明了路基冻胀量沿冻深的分布状况。

道路冻深的确定是季节冻土区路基防冻设计的主要内容之一。根据长余高速公路典型路段道路冻深的现场观测资料 ,对确定道路冻深的各种现场方法的优缺点进行了对比 ,并且对影响道路冻深大小的气温、地下水位、土质和含水量、线路走向和路基断面形状等因素进行了分析探讨

基于现场实测资料 ,分析了多年冻土区地温对工程桩基础施工过程的响应 ,及其在工程结束后的恢复过程。在所观测的特定条件下 ,施工引起观测点地温升高 0 .7℃左右 ;桩体温度在达到最大值后快速下降 ,在 6 0天里 ,桩体温度就从最高值 4℃左右降到了 0℃以下 ;但要使近桩地温恢复到施工以前的水平 ,则可能还需要很长时间。