文中以姜路岭隧道为依托,通过对多年冻土区隧道浅埋段热棒群主动热防护实体工程的设计、地温监测分析及跟踪调查,得出热棒群的应用抬升了隧道洞顶冻土上限、形成了冻土隔水层、缩短了隧道围岩冻融圈回冻时间、有效防止了隧道洞口浅埋段病害的产生和发展,为多年冻土区隧道浅埋段同类工程的病害预防及治理提供了参考。
近年来安全生产事故频发,全国各地屡次发生群死群伤的安全事故,为了遏制重特大事故的发生,国家提出了“管生产必须安全、管业务必须安全、管行业必须安全”的要求。冻土作业一般地处偏僻,人烟稀少,交通不便利,若出现安全问题,往往容易错过最佳的营救时间,带来较为惨重的安全事故;加强冻土作业现场管理,避免安全事故的发生,有重要的现实指导意义。
青藏铁路开通运营16年后,多年冻土路基情况整体良好,仅部分路段存在路基沉降变形、排水不良、路基开裂等病害;主要采用土护道、片石护坡、热棒、排水盲沟等综合补强措施,大部分地区整治效果良好。通过分析,多年冻土路基病害产生的根本原因是多年冻土场变化及水热防护不足,而现有补强措施大多遵循主动降温、冷却地基、保护冻土的原则,忽略了水热侵蚀对多年冻土的影响,因此还需增加水热防护措施;对于常见多年冻土路基病害且成因清晰的地段仍可采用现有措施进行补强,而对于病害反复发生地段需重新勘察后再制定整治方案。此外,考虑气温升高对多年冻土的影响,还需开展更高升温条件下现有补强措施的有效性及新型补强措施的研究。
以中国"一带一路"大发展重点项目西藏109线那曲至拉萨公路改建工程第二标段三分部曲果大桥为依托,研究了高原冻土地区柱式桥墩病害产生原因及防护施工措施。采用有限元分析软件Midas-GTS NX建立3种工况桥梁实体模型,分析冻土复杂病害影响下桥梁立柱、桥台、灌注桩等结构面的内力、位移变化、结构变形等力学特性的变化规律,并优化防护施工措施。研究结果表明:采用C30、C40水下防冻混凝土并增设钢护筒后工况3的灌注桩桩侧受到土体水平应力病害影响降低29.78%;桥梁基础构件水平应力值仅增加6.11%;立柱沉降病害量仅增加7.96%;灌注桩沉降增加7.98%,证明钢护筒及水下防冻混凝凝土对基础构件抵抗冻土病害影响效果显著,将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。
气候变暖的背景下,青藏铁路冻土路基稳定性面临严峻挑战,主要表现为路基出现沉降、开裂等病害。本文通过分析青藏铁路多年冻土区K1496+750路基断面地质条件,对本断面路基沉降产生原因进行分析,并通过分析长周期的变形监测数据,讨论了路基采取块石护坡和热棒等防护措施的作用效果,为多年冻土区路基病害防治提供借鉴。
中俄原油管道是我国第一条位于高寒冻土区的大型管道工程。中俄原油管道沿线多为岛状不连续、不稳定冻土,冻胀和融沉风险高。冻土灾害关键致因因素是温度、土壤类型和含水率。文章阐述了中俄原油管道的冻胀、融沉和热熔滑坡三种典型地质灾害的致因因素和失效形式。根据中俄管道冻土区的特性,提出了管道运行中位移和温度场监测的实施方法,以及应用的回填、保温、疏水和支撑等综合性防护措施。
本文以福建省武夷山市省道S303线冻土边坡为工程试验段,对该路段不同边坡土质特性进行了不同边坡防护方案研究,提出了JCDK-1固化剂护坡、树枝无砂混凝土支护排水护坡与乳化沥青护坡技术方案,经过以上方案试点施工,最终取得了显著成果,为同类工程提供技术研究依据。
为确定适用于义海木里露天煤矿地区的冻土爆破参数,采用现场实验的方法,研究了钻孔设备的选择、炮孔防护方法、起爆器材和炸药的爆炸性能以及爆破参数之间的关系等。结果表明:钻孔设备宜选用阿特拉斯D9钻机或更先进的钻机;利用PVC管做防护器材,炮孔利用率提高20%以上;导爆管应提前泄压才能在高原环境下使用;采用药壶爆破实验评估炸药爆炸性能,结果显示乳化炸药的作功能力强于铵油炸药。得出适用于义海木里煤矿地区的冻土爆破参数:孔径为80~120mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4~5)m×(2.5~3.5)m,炸药单耗为0.28~0.3kg/m3,底盘抵抗线不宜超过2.8m,采用斜线起爆网路。
在季节冻土区,分散土边坡由于受到冻胀、融沉的影响,极易发生冻胀变形与融沉破坏,随着分散土表面雨水冲蚀沟的形成,水分逐渐富集与入渗坡体内部,使得土坡内部的沟缝逐渐加深,破坏加大,随着冻胀变形的持续发展,边坡的整体稳定性越来越差,造成分散土边坡工程修复难、维修成本高。文章针对季节冻土区分散土边坡特有的破坏形式与冻胀特点,力求削减寒区分散土边坡的冻害程度,研究不同结构形式、种类的冻害防护技术,为实际工程服务。