青藏鐵路五道梁地區(qū)片石氣冷路基工程效果研究.pdf

1、片石氣冷路基結(jié)構(gòu)利用內(nèi)部傳熱機(jī)理最終有效得降低基底土體溫度，保護(hù)了多年凍土，保證了凍土區(qū)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。片石層路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳熱機(jī)理是空氣對(duì)流效應(yīng)和片石層顆粒之間接觸式熱傳導(dǎo)的復(fù)合過程。在半封閉系統(tǒng)條件下，冬季風(fēng)速大時(shí)片石層內(nèi)產(chǎn)生的側(cè)向強(qiáng)迫通風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速小時(shí)自由對(duì)流效應(yīng)為主的工作機(jī)理，有利于外部冷空氣對(duì)片石層以下土體的侵入，但其降溫效果比開放條件要差一些；夏季空氣對(duì)流復(fù)合過程對(duì)熱空氣向片石層底部土體侵入的阻擋效果抵消了接觸式熱傳導(dǎo)的負(fù)面

2、效果，使片石層呈現(xiàn)隔熱作用。 本文通過實(shí)體試驗(yàn)工程地溫場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)和青藏鐵路五道梁凍土區(qū)片石氣冷路基典型地段地溫場(chǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)證明了冬季的對(duì)流效應(yīng)和夏季的熱屏蔽效應(yīng)對(duì)多年凍土的保護(hù)作用；同時(shí)通過五道梁凍土區(qū)路基變形觀測(cè)和工程調(diào)查驗(yàn)證了多年凍土的熱穩(wěn)定性是路基穩(wěn)定的根本性保證；最后，分析了不同氣候條件對(duì)片石氣冷結(jié)構(gòu)降溫效果的影響，預(yù)測(cè)了低溫凍土區(qū)采用片石氣冷路基結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期工程效果。 通過以上分析研究，本文認(rèn)為凍土區(qū)路基的穩(wěn)定性

3、評(píng)價(jià)包括以下三個(gè)階段：施工期熱擾動(dòng)及其消散期、建設(shè)期地溫場(chǎng)穩(wěn)定形成期和運(yùn)營(yíng)期地溫場(chǎng)變化期，評(píng)價(jià)側(cè)重地溫場(chǎng)形態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)和季節(jié)融化層對(duì)路基工程狀態(tài)影響兩個(gè)方面。根據(jù)本文的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)和評(píng)價(jià)方法以五道梁凍土區(qū)路基工程為基礎(chǔ)進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，認(rèn)為低溫凍土區(qū)采用的片石氣冷路基結(jié)構(gòu)在保護(hù)多年凍土，穩(wěn)定地溫場(chǎng)形態(tài)方面的工程效果是可靠的；片石層對(duì)上部填土傳遞的列車動(dòng)荷載的消散作用和對(duì)寒凍風(fēng)化裂縫的抑制作用保證了片石氣冷路基季節(jié)融化層部分在凍融過程中的穩(wěn)定，從