青藏鐵路多年凍土區(qū)塊石護坡路基試驗研究.pdf

1、本文主要針對青藏鐵路沿線多年凍土區(qū)塊石護坡路基溫度特性展開研究。研究過程中主要采用現(xiàn)場實體試驗及數(shù)值模擬等方法對塊石護坡路基的有效性、塊石合理粒徑和鋪設厚度及工程長期效果等方面進行了研究。主要結論如下： (1)青藏鐵路修建于青藏高原之上，對線路沿線工程地質(zhì)條件的調(diào)查研究表明，凍土類型是影響青藏鐵路建設的主要工程地質(zhì)條件。青藏鐵路建設及運營中主要工程地質(zhì)問題是因地下冰融化而產(chǎn)生的路基融沉問題。 (2)與普通路基相比，鋪設塊

2、石層后可以起到降低路基坡面年平均溫度、減小路基坡面溫度年較差的作用，說明塊石護坡在減小路基融化深度進而在保護凍土路基熱穩(wěn)定性方面起到了重要的作用?；诇囟茸兓^程、路基熱狀態(tài)及多年凍土上限變化、路肩中心凍融過程以及地溫場對比分析都從不同側(cè)面間接驗證了塊石護坡路基較普通路基具有較好的工程效果。 (3)不同粒徑塊石層下年平均溫度對評價塊石層的工程效果起決定作用，不同粒徑塊石層下年溫度波幅對評價塊石層的工程效果起輔助作用。冷季較大粒徑

3、的塊石層的冷卻作用好于較小粒徑的塊石層，暖季較小粒徑塊石層的隔熱作用好于較大粒徑的塊石層，綜合全年分析，較大粒徑塊石層下年平均溫度低于較小粒徑塊石層下年平均溫度，較大粒徑塊石層下年溫度波幅大于較小粒徑塊石層下年溫度波幅。從不同粒徑塊石層的工程效果及經(jīng)濟上的考慮，較大粒徑塊石層的效果好于較小粒徑的塊石層，合理的塊石粒徑應為30cm左右，現(xiàn)場施工中塊石粒徑范圍可控制在20～40cm之間。 (4)厚度較大的塊石層的工程效果要好于厚度較

4、小的塊石層，但引起不同厚度碎石層和片石層的工程效果差異的原因是不同的。在五道梁、北麓河和開心嶺的碎石護坡試驗中，暖季厚度較大的碎石護坡下的溫度低于厚度較小的碎石護坡下的溫度，說明暖季厚度較大的碎石護坡較厚度較小的碎石護坡具有較好的隔熱作用，而在冷季不同厚度的碎石護坡下溫度差異不是十分明顯。綜合全年分析，厚度較大的碎石護坡較厚度較小的碎石護坡具有較好的工程效果。在清水河片石護坡試驗中，冷季厚度較大的片石護坡下的溫度低于厚度較小的片石護坡下

5、的溫度，說明冷季厚度較大的片石護坡較厚度較小的片石護坡具有較好的冷卻作用，而在暖季不同厚度的片石護坡下溫度差異不是十分明顯。綜合全年分析，厚度較大的片石護坡較厚度較小的片石護坡具有較好的工程效果。結合合理的塊石粒徑(粒徑為30cm)綜合考慮，厚度較大塊石層的效果好于厚度較小的塊石層，合理的塊石鋪設厚度為120cm左右，現(xiàn)場施工中塊石鋪設厚度可控制在110～130cm之間。 (5)考慮未來氣溫升高的條件下，路基施工后50年普通路基