冻土路基的稳定性与周围的水热状况密切相关。在青藏高原气候暖湿化影响下,高速公路冻土路基的大尺度特征及分离式设计,使其面临着显著的地表积水问题。本文基于共玉(共和—玉树)高速公路多期现场调查、无人机航测建模及探地雷达探测等多种手段,结合典型积水路段的地温与水分监测,分析了鄂拉山—清水河段340 km路基病害的空间分布特征及其与积水的关系,揭示了路侧积水对冻土路基病害发育的影响机理。结果表明:共玉高速公路冻土路基病害主要表现为不均匀沉降、过渡段沉降和裂缝,占比分别为77.3%、13.5%和8.6%;研究段病害率为8.4%,其中227 km多年冻土路段病害率达到18.05%;约31%的多年冻土路段存在路侧积水,66.1%的冻土路基病害与积水相关,随着积水面积扩大、积水深度增加以及积水与坡脚间距减小,路基病害也愈发严重;积水路段路基坡脚含水量和地温显著高于非积水路段,且路基下部多年冻土上限也明显低于非积水路段。路侧积水作为长期热源,持续向路基下部多年冻土进行热量传递,包括暖季时的积水热量储存和热量传输,以及冷季冻结初期至中期积水表面结冰后底部继续作为热源的持续传热。这一过程导致路基下部多年冻土...
多年冻土退化及其引起的热融沉降是多年冻土区交通路基工程的主要病害。从热对流、热辐射、热传导、防排水角度,梳理多年冻土保护技术的工作机理、应用效果、存在问题、改进方案及新型措施。从热融病害严重部位的快速降温与补强处置角度,分析主动制冷措施的研发现状,并从设计、建造、运营角度讨论多年冻土保护技术的发展要点。我国近年来进一步发展提出了多类既有措施的改良方法与新型措施,形成了系统的多年冻土保护技术体系。在既有措施改良方面,从热对流角度提出了优化的碎/块石粒径、强制弥散式通风管、纵向装配式通风管、L型热棒等冷却强化方法,并正在完善块石结构清理、热棒检查与修复等运营期维护手段;从热辐射角度提出了高反射率路面、兼顾顶面反射率与底面发射率的遮阳板结构等优化方法;从热传导角度开发了路基临界高度、分离式路基、单向导热路面、高热阻填料等优化方法。在新型措施研发方面,推出了多孔对流型与相变蓄热型土工布、反射涂层、疏水厌冰涂层等新技术,以及泡沫混凝土隔热层、低放热性聚合物注浆等新方案。从补强与应急角度,正在发展具有主动制冷功能的快速降温手段,研发半导体制冷复合型全季热棒、吸附式制冷装置与压缩式制冷装置等新设备。...
多年冻土退化及其引起的热融沉降是多年冻土区交通路基工程的主要病害。从热对流、热辐射、热传导、防排水角度,梳理多年冻土保护技术的工作机理、应用效果、存在问题、改进方案及新型措施。从热融病害严重部位的快速降温与补强处置角度,分析主动制冷措施的研发现状,并从设计、建造、运营角度讨论多年冻土保护技术的发展要点。我国近年来进一步发展提出了多类既有措施的改良方法与新型措施,形成了系统的多年冻土保护技术体系。在既有措施改良方面,从热对流角度提出了优化的碎/块石粒径、强制弥散式通风管、纵向装配式通风管、L型热棒等冷却强化方法,并正在完善块石结构清理、热棒检查与修复等运营期维护手段;从热辐射角度提出了高反射率路面、兼顾顶面反射率与底面发射率的遮阳板结构等优化方法;从热传导角度开发了路基临界高度、分离式路基、单向导热路面、高热阻填料等优化方法。在新型措施研发方面,推出了多孔对流型与相变蓄热型土工布、反射涂层、疏水厌冰涂层等新技术,以及泡沫混凝土隔热层、低放热性聚合物注浆等新方案。从补强与应急角度,正在发展具有主动制冷功能的快速降温手段,研发半导体制冷复合型全季热棒、吸附式制冷装置与压缩式制冷装置等新设备。...
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