多年凍土區(qū)路堤填土改良模型試驗(yàn)研究.pdf

1、該文從路堤的填土改良--粒徑級配改良,以及控制大氣降水下滲--水平排水板的共同作用,研究一種應(yīng)用于多年凍土地區(qū)的新型路堤結(jié)構(gòu)形式,即級配改良結(jié)構(gòu)性路堤,設(shè)計(jì)了原位模型試驗(yàn),分析其作用機(jī)理,研究結(jié)果表明級配改良結(jié)構(gòu)性路堤,將是一種低成本有效保護(hù)凍土的路堤結(jié)構(gòu)形式.1.研究了多年凍土區(qū)路基工程的主要凍害類型,成因和有效的防治措施,認(rèn)為只要合理控制土質(zhì)、溫度、地下水三個(gè)因素的作用,就能夠有效的控制多年凍土區(qū)路基工程的凍害,保護(hù)凍土.2.土的導(dǎo)

2、熱性能內(nèi)在因素主要受含水量、孔隙度、干密度以及粒徑級配的差異控制,其導(dǎo)熱系數(shù)大小與土含水量、干密度存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系.3.查明試驗(yàn)段工程凍土地質(zhì)類型,確定路基設(shè)計(jì)原則和填土室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,開展了在青藏高原多年凍土區(qū)的級配改良路堤原位模型試驗(yàn).4.成功運(yùn)用光纖光柵傳感技術(shù),對多年凍土路堤的變形進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果表明,與通風(fēng)管路堤比較,減少凍脹變形和最大凍脹發(fā)生的區(qū)域,以及縮短凍脹變形的凍結(jié)階段時(shí)間;溫度監(jiān)測結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),級配改良結(jié)構(gòu)性

3、路堤中,粗顆粒級配礫石層中存在著對流換熱,在冷、熱條件下具有明顯的熱開關(guān)效應(yīng);但碎石中顆粒級配層的導(dǎo)熱性能冬夏差異較小,其孔隙率低于粗顆粒層,同時(shí)密實(shí)度高.5.在級配改良路堤中,細(xì)粒土級配層能夠形成降水下滲的緩沖層,與水平排水板橫向排水共同作用,改變大氣降水下滲路徑,形成水平向遷移,減少了凍土地下冰的水分來源,減少凍脹量的增加;并且水平排水板具有加筋作用,有利于改善路堤的不均勻變形.6.根據(jù)熱力學(xué)的基本原理,建立了級配改良結(jié)構(gòu)性路堤的數(shù)