简述了东北岛状冻土的分布特点和对公路工程的危害。介绍了各勘察方法在岛状冻土区勘察的技术特点和运用效果,岛状冻土的勘察中可以选择综合勘察方法组合,实现优势互补,相互验证,提高勘探精度,达到最佳勘探效果。工程实例应用表明:运用综合勘探技术能快速、有效地查明岛状多年冻土的分布范围和特征。
了解冻土在三维空间的分布情况、特征、类型,在高纬度地区开展重大基础建设工程的前提。针对特定的冻土调查对象和调查任务,为达到最佳调查效果,采用地球物理方法的组合(综合地球物理方法)。研究建立可以应用于多种、复杂地质环境冻土调查任务的方法技术体系。综合地球物理方法可以有效地降低单一地球物理调查方法在解释方面存在的多解性问题,提高地球物理勘探解释的可靠性。为冻土地基调查提供参考。
为了对现有青藏公路路基变形采取更有效的养护措施以及为今后青藏高速公路的设计、施工提供参考,以青藏公路部分路基工程为研究对象,通过现场调查、理论资料研究对冻土路基不稳定变形进行了分析,探讨了冻土路基不稳定变形的主要成因及影响因素。结果表明,冻土的冻胀与融沉是冻土路基产生不稳定变形的主要成因,冻土本身的复杂性质及青藏高原气候条件是影响不稳定变形的主要因素。
本文以共和至玉树(结古)公路为例,以冻土区路基病害现场调查为依据,重点分析了路基病害与冻土类型、路基处理类型、路基高度、路基平整度之间的关系,揭示了共和至玉树(结古)公路路基病害随着冻土性质的变差而严重,片块石通风路基段出现病害的原因,路基高度过高或过低都将影响路基病害的产生,路基病害越严重,路基平整度(RQI)指数离散性越大,最后提出了冻土区路基病害处理的关键技术。
漠河盆地是我国冻土发育的主要地区之一,发育良好的天然气水合物成藏系统,具有天然气水合物形成的良好条件。为了圈定天然气水合物远景区,识别油气聚集体,判别天然气水合物成因,在漠河盆地冻土较发育地区开展了1∶5万天然气水合物地球化学资源调查。结果表明:(1)在森林沼泽景观区,顶空气和荧光光谱指标是天然气水合物勘查的主要指标,借鉴青海木里冻土区天然气水合物地球化学勘查成功的经验,结合AMT、地质等资料分析,元宝山凹陷是天然气水合物较为有利的远景区;(2)岩心样品甲烷碳同位素分析显示,烃类气体分异明显,浅层烃类气体基本为生物气,深部烃类气源主要为混合成因气,个别解吸气为微生物气和热解气;(3)试验性应用了分形-GIS技术,可以细致可靠地进行异常区范围划定,消除干扰因素,有效地圈定水合物远景区。
随着我国高海拔多年冻土地区公路、铁路、输电线路等工程的建设,冻土问题日益成为人们关注的焦点,如何处理冻土分布与工程规划之间的关系已成为影响工程建设的关键问题之一。对高海拔多年冻土研究中的冻土调查方法、冻土分布模型的建立与应用做了简要的回顾与总结,并对各类方法与模型的应用效果进行了简短的评述。从各种方法与模型的特点以及实际的应用效果中不难看出:不论哪种方法与模型都存在一定的不足;不断引入新方法、多种方法联合使用、提高调查的精度与准确性是未来多年冻土调查方法的发展方向;高海拔冻土分布模型的研究也呈现出研究尺度精细化、研究因素多元化、研究方法多样化以及模型使用综合化的趋势。
本文分析了青藏公路60多年来的历次改建及病害资料,以道路病害率为依据将青藏公路分为稳定区、基本稳定区、不稳定区和极不稳定区;选取了134 km典型病害路段,分析年平均地温、冻土上限退化速率、含冰量与道路病害关系,确定各因素影响下道路的平均使用年限;研究热棒、片块石、保温板、通风管路基处治效果,以及各处治措施实施后引发的新工程病害,分析新生病害的时间效应,并介绍了弥散式通风路基、单向导热板路基和路基路面一体化散热结构等适用于大尺度冻土路基的新型稳定技术。研究结果表明:年平均地温、冻土上限退化速率、含冰量等因素与道路使用寿命均为负相关关系,在各类处治措施中,热棒、片块石、保温板、通风管加片块石对病害预防的有效率较高。
随着我国西部大开发战略的实施和气候变暖对青藏高原影响的日益显著,多年冻土变化对生态、水文、气候和工程建设的影响日渐突出,多年冻土的长期定位监测和大范围野外调查已经成为冰冻圈、生态、水文、气候和寒区工程建设等方面深化研究和解决重大科学和工程问题的重大需求。中科院青藏高原冰冻圈观测研究站(简称"高原冰冻圈站")自建站以来对青藏高原多年冻土进行了长期连续的监测和大范围的野外调查,开展了多年冻土水热状况的变化机理、模型模拟和生态效应综合研究。特别是近年来在科技部、国家自然科学基金委和中科院等重大项目支持下,高原冰冻圈站积极开展国内外科研合作,规范了多年冻土野外考察和定位监测的方法,建成了在国际上处于领先地位的多年冻土综合监测网络;系统地开展了高原多年冻土分布、温度、厚度和地下冰空间分异规律的定量研究,基于多源数据和多模式比对,发布了空间分辨率为1 km的高原多年冻土温度、厚度和地下冰的空间格网数据。基于长期监测数据,构建和改进了适合于青藏高原多年冻土的一维热传导模式和陆面过程模式,定量评价了过去30年来高原尺度多年冻土的变化及物理机制。这些科研成果不仅为青藏铁路建设、三江源国家公园生态保护、区...
共玉公路穿越国家级三江源自然保护区,且该地区分布着大量的冻土。通过对共玉公路多年冻土段植被现状的调查,分析了其现状特点及公路建设对植被的影响。
结合新疆多年冻土地区现有公路涵洞、过水路面和桥梁技术状况的调查结果,分析了该地区桥梁和涵洞病害的成因,提出了桥涵结构物病害的防治原则,设计上的处理措施,具有一定指导性。