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第卷第期土工基础. .
年月. .
青藏高原多年冻土区路基表面浅层地温探讨
丑亚玲,盛煜,马巍,李金平
中国科学院寒区早区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州
摘要:冻土路基温度场是决定冻土路基稳定性的关键因素。在多年冻土区修筑道路工程后,由于工程施工的扰
动作用,改变了地表与外界的热交换条件,打破了原有的热平衡状态,使冻土路基温度场变化十分复杂。鉴于青藏
高原独特的自然地理环境,实测地温及气象资料获取的困难性,通过青藏铁路沿线有限的实测地温资料,建立了砂
砾路面下路基水平表面浅层地温与理论太阳直接辐射强度之间简单的近似线性函数关系,并分析讨论了路基边坡
表面浅层地温与太阳直接辐射强度之间线性关系较差的原因。
关键词:冻土路基,浅层地温,太阳直接辐射
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:—
尤其是缺乏长周期的观测数据。另外,实测值还缺
引言乏普遍性和预测性。
地球表层. 的能量来源千太阳,太阳辐射
青藏铁路穿越多年冻土区,路基下伏中包含有直射辐射和漫射辐射口。太阳直接辐射
冻土的温度状况直接影响着铁路的正常运营及使用是地面升温的直接热源,也是影响多年冻土及路基
寿命。在多年冻土区修筑道路后,由于施工的扰动, 稳定性的重要因素。青藏高原海拔高,空气稀薄干
改变了外界与地表的热交换条件,打破了原有的热洁,太阳辐射通过的大气路程较短,透明系数大,日
平衡状态,发生了地表与外界之间能量的重新响应照时数长,太阳辐射被削弱的少口。
过程。结果,不仅改变了局部多年冻土的自然鉴于以上的分析,以下讨论只考虑太阳直射辐
环境,而且也改变了路面下卧多年冻土的温度状况, 射。利用青藏铁路设计里程所在地
使冻土路基温度场的变化十分复杂。多年冻土区地理位置:北麓河的实测地温数据,建立该处路基水
表和路基表面温度一直倍受国内外学者的关注。朱平表面浅层地温的简单的近似计算关系式,以便为
林楠等根据青藏高原几十年的观测资料和附面层高原多年冻土区的道路建设提供可靠的科学依据及
原理得出冻土路基固定边界上的温度可表达为三角保障。
函数形式、胡泽勇等根据西藏安多实测资料给出
了可反演地表温度的经验公式、王铁行直接实测观测场地及观测方法
出青藏高原一些具体位置的地表温度值、王可丽
等建立针对青藏铁路沿线地表、路基表面的普适北麓河的地理坐标:.。,.。,海拔高
性热力学数值模式、李祝龙等根据热学度为。试验路段至
分析,给出了地表及路基表面温度的计算公式、—地处孤山山脚的残坡积地带,地表纵向呈拱
用气温资料及因子法回归出年平均地表形、横向呈斜坡,地面高程,路基填
温度的函数式。以上方法从不同角度给出了地表和土高度.~.中心部位,路基填料为砾碎石
路基表面温度,相比较而言实测值能很好地反映实土。试验段地表植被稀疏,覆盖率不足%。地表
际温度,但由于受青藏高原独特的自然地理环境的为厚约的细砂加残坡积砂岩片石,下部至.
制约,野外实测地温资料及实测气象数据十分有限, 范围以黄棕色粉质粘土为主,多年冻土上限为.
收稿日期:——
基金项目:国家自然科学基金重大项目,“”国家重点基础研究发展规划项目。
作者简介:丑亚玲,女,年生,女,博士研究生,年毕业于昆明理工大学资源