青藏铁路多年冻土区碎石护坡路基与桥涵基础地温特性分析.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
青藏铁路多年冻土区碎石护坡路基与桥涵基础地温特性分析
姓名:崔富强
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:赵世运
20080501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第碎石护坡是保护路基下多年冻土的主要工程措施之一,为了跨越河流和不稳定的冻土区域,桥梁和涵洞结构在青藏铁路的修建中也必不可少。为了验证其保护冻土工程效果及其对冻土区的扰动情况,在青藏铁路多年冻土区五道梁和风火山试验段进行了不同工程结构在一个完整的冻融循环周期内的地温监测。分析了天然场地冻融特性、碎石护坡路基冻融特性和桥梁及涵洞结构地基冻土冻融特性。有以下基本认识:馐郧蔚那嗖靥范惩燎舻臀挛榷ǘ惩燎涮烊怀〉赜捎诿皇到人为扰动,地温处于平衡状态,冻土上限位置稳定。嗖靥仿坊淖蟛辔Q羝拢也辔R跗拢跹羝***刃вΣ钜烀飨裕由此导致了温度场的不对称分布,阴阳坡冻土上限埋深差别较大。帕鹤烊怀〉夭馕驴子肭帕鹤圆馕驴椎匚禄鞠嗤得桥梁桩基施工对桩周冻土的影响已基本恢复,对冻土的影响不大。唇峁苟纯诹讲嗟匚虏畋鸾洗螅得魇芤跹羝掠跋烀飨裕患词乖谕一侧,地温变化也比较明显,越接近洞口地温越低,反之越高关键词:青藏铁路;多年冻土;冻土上限;冻土地温
.,西南交通大学硕士研究生学位论文第页籶籶甒篞,瑃.,·,—琻,,籶瓼甌,
学位论文作者繇膨弓⋯、舌,,西南交通大学学位论文版权使用授权书曲南父迥大罕槐C苊妫褂帽臼谌ㄊ椤本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。
西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:在青藏铁路完工后,铁路路基部分断面出现了冻融、下沉、开裂等工程病害,这主要是由地温场的变化而引起,而以路基变形的方式表现出现。本文从工程实际出发,通过对比实测断面的天然测温孔地温和左右路肩的测温孔地温,找出其中地温的差异,以达到通过工程手段来控制地温场变化,抬升多年冻土上限,降低土体温度,稳定多年冻土热状态的目的。主要工作如下:谖宓懒骸⒎缁鹕降忍仿坊匝槎温裆枞远匚虏馐陨璞讣叭敏电阻传感器,分析了天然地温和左右路肩地温的冻土上限、左右路肩浅层地温、路基原天然地表地温等。擞锰烊坏匚潞妥笥衣芳绲匚挛露鹊氖匝榻峁捶治鏊捎玫谋护冻土措施的优劣,以期找到更有利的方法来平衡路基地温,稳定多年冻土。
第滦髀影响青藏铁路路基热稳定性的因素西南交通大学硕士研究生学位论文第占全球陆地面积四分之一的多年冻土地区,蕴藏着丰富的矿藏、森林和土地资源。近多年来,美国、前苏联、加拿大等国加紧开发北极和近北极的资源,揭开了人类大规模开发冻土区的序幕。广阔的冻土区已经成为人类生产和生活的场所。冻土的存在给入类提供了一种寒冷的自然地理环境,影响和制约着冻土区的经济和社会活动。冻土是指温度在婊騉℃以下,并含有冰的各种土。如果土体中温度为负温而不含冰,则为寒土⋯。按土的冻结状态保持时间的长短,冻土一般又可分为短时冻土、季节冻土和多年冻土三种类型。冻结状态保持数小时、数日以至半月的土称作短时冻土;冬季冻结,夏季全部融化的土层称为季节冻土;冻结状态持续暌陨系亩惩脸莆6嗄甓惩痢我国的多年冻土区面积约际澜绲谌恍。主要分布在东北大、小兴安岭,西部高山和青藏高原等地。东北的多年冻土位于欧亚大陆高纬度多年冻土区的南缘,最南端达北纬.!G嗖馗咴亩嗄甓惩廖挥诟吆0味嗄冻土南界以南,属于高海拔的多年冻土,是世界上中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土区,面积约贾泄嗄甓惩磷苊婊ァ土在寒冷环境中的冻结和融化作用塑造着独特的冷生现象和自然景观,加上人类对这一系统的积极参与,构成了协同发展的冻土环境。随着对冻土地区自然资源的开发和经济的发展,许多国家的政府机构、高等院校、铁路公路、机场、石油开采、采矿、工业及军事设施等部门都在冻土工程的有关方面做了一些理论和试验研究,以期解决冻土工程中存在的各种问题。“经济发展、交通先行孀盼夜鞑看罂7⒌耐平约扒嗖靥返男建,对冻土区铁路进行更深入的研究便迫在眉睫。青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原多年冻土铁路。青藏铁路格尔木至拉萨段,全长。其中,海拔陨系南呗烦ぴ,经过连续多年冻土