青藏鐵路凍土沼澤化斜坡濕地路基穩(wěn)定性研究.pdf

1、在青藏高原多年凍土區(qū)修建鐵路路堤，不僅改變了天然地層與外界的熱平衡關(guān)系，從而使整個(gè)地溫場(chǎng)、凍土上限及凍土活動(dòng)層的厚度都發(fā)生了變化，使路基各部分產(chǎn)生不均勻變形。安多試驗(yàn)段位于凍土濕地區(qū)，有一定的自然斜坡，并且有小范圍的熱融滑塌，地質(zhì)情況特殊，需要對(duì)安多試驗(yàn)段路堤穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)研究。 本文以青藏鐵路安多試驗(yàn)段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)該路堤、天然地表的地溫變化規(guī)律特征以及多年凍土人為上限的變化規(guī)律進(jìn)行了分析研究，同時(shí)對(duì)路堤的橫向水平位移與豎

2、向差異沉降規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上通過有限元模擬了未來30年路堤內(nèi)部的溫度場(chǎng)變化情況，并分別完成了路堤凍融交界面與圓弧滑裂面的穩(wěn)定性分析。研究結(jié)果如下： 路基填料為不良級(jí)配砂礫土，土粒間空隙大，在暖季可以減少熱量的流入，在寒季能提高熱量的傳出，對(duì)多年凍土起到保護(hù)作用。由于太陽輻射和路堤走向的影響，路基溫度場(chǎng)在時(shí)間上不同步，在空間上不對(duì)稱，導(dǎo)致路堤不均勻沉降和縱向裂縫的發(fā)展。地溫呈正弦周期波動(dòng)，變化幅度隨著深度增加衰減，并滯后于

3、氣溫的變化。凍土路基下的人為上限與天然上限相比有了不同程度的抬升，開始進(jìn)入路基本體，片石通風(fēng)高路堤有利于維持多年凍土的穩(wěn)定。路堤在熱融滑塌段內(nèi)進(jìn)行了表土換填，路堤水平位移很小，路堤向下滑動(dòng)的趨勢(shì)不明顯。路基本體的壓縮變形主要發(fā)生在路堤填筑后的第一個(gè)暖季，路基體的凍脹變形也只出現(xiàn)在第一個(gè)凍結(jié)期內(nèi)。經(jīng)過有限元模擬計(jì)算，路堤修筑30年后的凍土人為上限的變化趨勢(shì)與路堤修筑一年后相類似，凍土溫度場(chǎng)的不對(duì)稱性未得到修正。通過對(duì)凍土路基的穩(wěn)定性分析，