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有关冻土研究的论文

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有关冻土研究的论文

[1]陈肖柏.土的冻结作用与地基[M].北京:科学出版社,2006.[2]刘巍然,高江平.压实黄土路基中水分迁移的数值模拟[J].长安大学学报(自然科学版),2006,26(4):5–7.[3]景宏君,张斌.黄土路基强度规律[J].交通运输工程学报,2006,4(2):14–18.[4]刘保健,支喜兰,谢永利,等.公路工程中黄土湿陷性问题分析[J].中国公路学报,2005,18(4):27–31.[5]俞祁浩,刘永智,童长江.青藏公路路基变形分析[J].冰川冻土,2002,24(5):623–627.[6]吴青柏,童长江.冻土变化与青藏公路的稳定性问题[J].冰川冻土,1995,17(4):350–355.[7]高彦斌,汪中为.应变速率对黏土不排水抗剪强度的影响[J].岩石力学与工程学报,2005,24(增2):2 779–2 783.[8]扈胜霞,周云东,陈正汉.非饱和原状黄土强度特性的试验研究[J].岩土力学,2005,26(4):660–663.[9]张茂花,谢永利,刘保健.增湿时黄土的抗剪强度特性分析[J].岩土力学,2006,27(7):1 195–1 200.[10]益群,沈锋,胡向东,等.上海地区冻融后暗绿色粉质黏土动本构关系与微结构研究[J].岩土工程学报,2005,27(11):1 249–1 252.[11]陈炜韬,王鹰,王明年,等.冻融循环对盐渍土黏聚力影响的试验研究[J].岩土力学,2007,28(11):2 343–2 347.[12]梁波,张贵生,刘德仁.冻融循环条件下土的融沉性质试验研究[J].岩土工程学报,2006,28(10):1 213–1 217.[13]苏谦,唐第甲,刘深.青藏斜坡黏土冻融循环物理力学性质试验[J].岩石力学与工程学报,2008,27(增1):4 313–4 319.[14]杨更社,周春华,田应国,等.软岩类材料冻融过程水热迁移的实验研究初探[J].岩石力学与工程学报,2006,25(9):566–570.[15]齐吉琳,程国栋,PIETER P A.冻融作用对土工程性质影响的研究现状分析[J].地球科学进展,2005,20(8):887–894.[16]王大雁,马巍,常小晓,等.冻融循环作用对青藏黏土物理力学性质的影响[J].岩石力学与工程学报,2005,24(23):4 313–4 319.[17]邓学均,黄晓明.路面设计原理与方法[M].人民交通出版社,2007.[18]Van Bochove,Eric,Effects of freeze-thaw and soil structure on nitrous oxideproduced in a clay soil,Soil Science Society of America Journal,v 64,n 5,Sep,2000,p 1638-1643[19],Impact of land use and seasonal freezing on morphological andphysical properties of silty Norwegian soils,Soil&Tillage Research 81(2005)39–56[20]Podgorney,RobertK.;Bennett, the long-term performance ofgeosynthetic clay liners exposed to freeze-thaw,Journal of Geotechnical andGeoenvironmental Engineering.,v 132,n 2,February 2006,p 265-268[21]Hooper,Fred effects and gas permeability of utility line backfillASTM Special Technical Publication,n 1459,2004,p 127-139[22]Parsons,Robert of cement kiln dust for the stabilization of soils,Geotechnical Special Publication,n 126 I,Geotechnical Engineering forTransportation Projects:Proceedings of Geo-Trans 2004,2004,p 1124-1131[23]Arora,Sunil,Class F fly-ash-amended soils as highway base materials,Journalof Materials in Civil Engineering,v 17,n 6,November/December,2005,p640-649[24]Tikalsky, method for assessment of the freeze一thaw resistance of Preformed foam cellular concrete,Cement and Concrete Researeh,v34,n5,May 2004,P889一893.[25]Zhang,Peng,ExPerimental research on eombined action of freeze一thaw cycles and carbonation for concrete structures,Jian-zhu Jiegou Xuebao/JoumalofBuildingStructUres,v27,nSUPPL.,October,2006,P717一721.[26]Green,Mark .F .Effect of freeze一thaw cycles on the bond durability between fibre reinforced Polynler Plate reinforcement and conerete,Canadian Journal of CivilEngineering,v27,n5,Oct,2000,P949一959[27]Maria Hohmann-Porebska Microfabric effects in frozen clays in relation togeotechnical parameters Applied Clay Science 21(2002)77–87[28]simonesn E,Isacsson behavior during freezing and thawing using variableand confining pressure triaxial tests[J].Canadian geotechnical joumal,2001,38(4):863-875.[29]Simonsen,E.,Ja noo,VC., properties of unbound road m aterialsduring seasonal frost Regions Eng.,submitted.[30]Berg,L.,Bigl, modulus testing ofmaterials from Mn/ROAD,Phase Cold Regions Research andEngineering Laboratory,CRREL .[31]Yong R N Boonsinsuk P. Yin CW P. Altermation of soil behaviour after cyclic freezing and thawing[A]. In Proceedingsof4th in-ternational Symposium on Ground Freezing[C]. Rotterdam the . Balkema 1985. 187-195.[32]ChuilinYcM. YazyninOM. Frozen soilmacro and mierostructure formation [A]. In 5th International Conference on Pemafrost[C].Trondheim TapirPublishers 1988. 320-323.[33]AoyamaKOgawa S. FukudaM. Temperature dependencies of mechanical properties ofsoils subjected to freezing and thawing [A].In Proceedings of the 4th international Symposium on Ground Freezing [C]. Rottedam Netherlands A A. Balkema Publishers1985. 217-222.[34]邴文山译.道路冻害与防治[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1991.[35]吴紫汪,马巍.冻土强度与蠕变[M].甘肃:兰州大学出版社,1993.[36]吴紫汪,张家鼓,朱元林.冻土强度与破坏特征[C].第二届全国冻土学术会议论文选集.北京:人民出版社,1983.[37]吴紫汪.基础与冻土间冻结强度实验研究[J].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊,1981(2).[38]罗小刚,陈湘生.冻融对土工参数影响的试验研究[J].建井技术,2000(02),24-27.[39]杨平,张婷.人工冻融土物理力学性能研究[J].南京林业大学学报,2002,05,0665一03.[40]马巍,徐学祖等.冻融循环对石灰粉土剪切强度特性的影响[J].岩土工程学报,1999,21(2):158一160.[41]程红强,张雷顺等.冻融对混凝土强度的影响[J].河南科学,2003,02,0214-03[42]魏海斌,刘寒冰,高一平等.冻融循环对粉煤灰土动强度的影响[J].吉林大学学报(工学版),2007,37(2).[43]武红娟,徐伟,王选仓.土基模量随季节变化规律及其数值的确定[J].工程地质学报,2008,16(01).[44]付丽红,曹海利.黄土路基强度控制指标试验研究[J].路基工程,2008(02).[45]凌建明,陈声凯,曹长伟.路基土回弹模量影响因素分析[J].建筑材料学报,2007,(4):446一45.[46]霍明,丁小军,台电仓等.高速公路既有路基湿状态及稳定性评价研究[R].中国,2009.[47]覃绮平.土基回弹模量影响因素及其相关关系研究[D].长安大学硕士学位论文,2005.[48]吉林省交通厅.公路工程抗冻设计与施工技术指南[S].北京:人民交通出版社,2006.[49]林世文,包俊超,兰荣旺.冻融试验研究[J].岩土工程技术.2001,3:161一164[50]Konrad proeess during freeze一thaw Cycles in clayey silts[J].ColdRegions Science and Technology,1989,16(3):291一303[51]Yong R N,Roonsinsuk P .Alteration of soil behaviour after cyclic freezing andthawing[C].In: Fourth International Symposium on :[],1985[52]齐吉琳,张建明,朱元林.冻融作用对土结构性的影响的土力学意义[J].岩石力学与工程学报,2003,22(增2):2690一2694[53]齐吉琳,马巍.冻融作用对超固结上强度的影响[J].岩土工程学报.2006,28(12):2082一2086.[54]侯恩创.冻融循环对路基土物理力学性质影响的研究[D].东北林业大学硕士学位论文,2009.[55] 中华人民共和国行业标准,公路土工试验规程(JTG E40—2007),人民交通出版社,2007[56] 中华人民共和国行业标准,公路路基路面现场测试规程(JTG E60—2008),人民交通出版社,2008[57] 交通部.公路土工试验规程(JTJ E40—2007)[S]. 北京:人民交通出版社,2007.[58] 交通部.公路路基施工技术规范(TG F10-2006)[S]. 北京:人民交通出版社,2006.[59] 邓学钧.路基路面工程[M].人民交通出版社,2005.[60] 交通部.公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) [S]. 北京:人民交通出版社,2007.[61] 交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册•路基[M].北京:人民交通出版社,1995.

1 论文路基冻害产生原因及防治措施第一章 绪 论第一节 路基冻害路基冻害是寒冷地区,铁路线路上分布很广和常见的病害。它与寒冷的气候有关,冻结线能达到相当深度;又涉及到土的特性,因为有的土类对冰冻作用很敏感。根据纬度和海拔高度的不同也可以将冻土划分为几类。由地面向下,每年冬季冻结到一定深度,当夏季来临时这一冻结深度又全部融化的土层叫做季节性冻土。如果该土层冬季冻结后,在二、三年的夏季内,才能完全融化的叫做隔年冻土;当土层的冻结状态持续在二年或三年以上,夏季内也不能完全融化的称为多年冻土。我国的多年冻土多分布在东北大、小兴安岭北部、青藏高原及西部高山等地区。在东北冬季长、夏季短,有茂密的森林,为多年冻土的存在提供了条件;而在青藏高原和西部高山则主要是受当地海拔高度的控制,具明显的垂直分带。在湿土冻结过程中,路基土体中的水分及因冻结向冻结峰面迁移来的水分冻结而引起体积膨胀,使得路基基床土体胀起,通常对这种胀起的现象称之为冻结膨胀(简称冻胀)。我们管内大部分线路都铺设在多年冻土地带之上,路基冻害较为严重。主要表现形式为:在冬季路基土体冻结时,除路基(纵、横断面)在短距离地段内产生不均匀冻胀或路基发生冻结裂缝外,还存在着冰椎、冻胀丘、路基融沉及路基边坡滑坍等一些独特的表现形式。冻害发生发展时期,一般从每年10月中旬起至次年7月中旬止全部回落完。对铁路线路影响很大。为确保行车安全,每年都必须投入大量人力物力用以处理路基冻害。根据历年调查统计报告,管内现有冻害207处,其中冻害高度50mm~300mm的冻害6处、50mm以下的冻害198处,冰椎3处。冬季线路冻胀凸起,冰椎则流水成冰,冰水漫及线路,影响行车,为了预防冻害事故的发生,在冬季需派人看守观察和组织刨冰,每年仅用于刨冰的工数就达5000多工日。夏季路基融沉病害情况严重,在管内就有200多处严重下沉地段。有的地段融沉很快,几天就得抬道一次,全年累计下沉达200~300mm,情况严重的,如潮乌线8km,在1972年曾发生过5小时内,路基连续融沉达,造成机车颠覆事故。每年用于路基融沉抬道的砂石料数量达3万多立方米,使用的劳力有2万多工日。由此可见,路基冻害的存在,不仅增加了维修劳力,影响了正常维修,加大了维修成本,而且使得线路质量下降,直接影响着行车安全。因此,严寒地区铁路,做好冻害的防治工作。包括“春融乱道”的防治,是线路养护维修的一项重要工作。第二节 路基冻害防治措施的应用随着冻土区域工程规模的日益扩大,人们对路基冻害的发生发展规律及其防治措施进行了重点的研究工作。多年来我国科技工作者在路基病害防治研究中,经过不懈努力,积累了一些观测和试验研究资料,并总结出大量的防治经验,为路基冻害整治措施的设计提供了宝贵的依据。如在近年西部大开发战略实施过程中,铁道部根据东北地区冻土实验资料,对大兴安岭地区多年冻土分布的基本特征与青藏高原多年冻土情况进行了比较和论证,并在青藏高原的路基设计、工程施工以及病害防治中进行了借鉴,节省了大量的人力、物力、财力,取得了显著的效果。随着科技高速的发展,新的建筑材料,新的技术层出不穷,在路基病害防治中得到了广泛应用。为全面提高路基冻害的整治和预防水平提供了有力保障。第二章 路基土体的冻胀规律冻胀是一个物理力学过程,土冻结是由于水热动力变化而产生的应力应变状态。冻胀时能够引起铁路线路变形而形成冻害。当已冻胀的土融化时,由于融土的透水性和压缩性提高而使其承载力显著下降,当水分过饱和时又会产生路基基床翻浆冒泥。因此对冻胀发展变化规律的研究就极其重要。第一节 土的冻胀所谓土的冻胀是指含水湿土或非岩质土土壤由于水结晶并生成冰层、冰透镜体、多晶体冰晶等形状的冰侵入体,导致它的内部体积增大而言。作者: .* 2005-11-5 10:11 回复此发言--------------------------------------------------------------------------------2 论文这种土体积的增大是由两部分水分结晶所形成:一是土体中冻结前所含的水分结晶,体积膨胀9%;另一部分则是由于负温度下降,造成液相水迁移,起义水量及其本身结冰的体积膨胀,为迁移水量体积的倍。土体冻结前原有含水量所形成的体积膨胀,是有限的。能造成较大的体积膨胀是冻结过程中的水分迁移量及其结冰体积的膨胀。一、土冻胀的必要和基本条件土在冻结过程中不是都能产生冻胀的,产生冻胀是有条件的。如果条件充分则其冻胀量大,反之则其冻胀量小或不冻胀。因此土的冻胀,一般应当具有土、水、温及力四个条件。即: 严寒的气温; 对冻胀敏感的土; 土中含有一定量的水分; 一定的压力。具备这四个条件并不一定都会产生冻胀,但产生冻胀却必须有这四个必要条件。实践证明:当已冻和未冻水总体的增量超过了该土体原来无孔隙水的孔隙体积时,才是土冻胀的基本条件。如果无孔隙水的孔隙体积大于或等于结冰水的增量,便不能产生土的冻胀。由此可见,适合于冻胀的土,虽然冻前含水量尚未达到冻胀起始含水量的程度,但在负温条件下未冻结区的水分向冻结区迁移通畅,在一定时间后,迁移水分本身及其冰晶的体积增量能超过无孔隙水的孔隙体积。这时就具备了冻胀的充分条件,冻胀可在短期发生,甚至较大。二、冻胀机理及影响因素1、冻胀机理土冻结时在一定条件下会发生下部土体的水分向冻结峰面转移的现象,即水分迁移,并析出冰层造成冻胀。解释水分迁移的学说很多,目前普遍认为起主要作用的是“薄膜水迁移机理”。物理学认为,由于土颗粒的电分子引力作用及水分子的双极构造,当水和土颗粒接触时,会在土颗粒表面形成一薄膜水层,最里层的水分子吸附力最大,为强结合水,水分子不能自由活动也不冻结;而外围的水层为弱结合水,可以在水分子力作用下运动和在负温下冻结。一般在土中,由于土颗粒间距离很小,甚至互相接触,可以形成公共水化膜,这时它们的弱结合水层便会在土颗粒和水分子引力作用下达到相对的平衡状态。当上部土体发生冻结时,由于形成冰晶,就从靠近冻结峰面的土颗粒外围的水化膜中夺走一部分水,以恢复平衡,所以在冻结过程中,增长着的冰晶不断地从邻近的水化膜中多走水分,而相邻的厚膜中的水分子又不断地向薄膜补充。这样,不断地依次传递就形成了冻结时下部土体的水分向冻结峰面的迁移。这个机理还解释了:土中水的冰点一般低于0℃,有一个相转换区;冻土中仍存在一部分未冻水及在一个相当的负温范围内始终发生着冻结现象等的原因。2、影响土冻胀的基本因素土冻结过程中的水分迁移是一极其复杂的现象。在这一过程中,影响水分迁移量的主要因素有四个方面,即土、水、温和力。2.1土质条件对冻胀的影响冻胀的一个重要物理指标是土的分散性,即表示矿物成分形状,粒度成分及结构特性的土的离散性强度。根据土颗粒同水相互作用的主动性,土具有不同的冻结变形能力。通过大量的现场观测得知:一般情况下,颗粒粒径大于组成得碎石、砾石、砂类土,无冻胀性或冻胀很小;颗粒粒径小于组成得粘性土有较大的冻胀性;特别是粉、粘粒含量大于15%、容重较小的粉质土冻胀性最强烈。另外土的密实度对冻胀有着一定影响,在同一含水量下,干容重不同,冻胀系数可相差很大。其变化规律,在相同条件下,冻胀系数随含水量的增大而增大。水分对冻胀的影响在土冻结过程中,水分这一内在因素是影响冻胀的很主要因素。土中有水分是造成冻胀的必要条件,但含水的土不一定都会有冻胀。只有在土的含水量达到或超过一定的数值后,才发生冻胀,在有地下水补给时,就会发生强烈的冻胀,因此,含水量的变化直接左右着土的冻胀强度。温度对冻胀的影响温度是冻胀的四大要素之一。温度特征,在土冻胀过程可由温度间隔(梯度)来表示,温度变幅的极端值,即冻胀过程的起始温度及冻胀停止温度。实践证明,这个温度变化幅度相当大,它取决于土的分散性、骨架特性、土的水理和物理化学性质。所谓温度对冻胀的影响,主要是指环境温度对路基土体冻胀的影响作用。其作用有:一是土层内的冷却速度(冻结速率)与冻胀的关系。冻结速率直接影响冻胀率,冻结速率快时冻胀率小,但也不是冻结速率越慢则冻胀量越大。而是对某一种特定条件的土,都有一个最适宜的冻结速率,在这个冻结速率下的冻胀量最大;二是在整个相转换区内各种土温(包括温度梯度)与冻胀的关系。当土层温度处于相转换区,且冻结速率较小时,土中水分迁移的条件最充分,可以形成较大的冻胀。作者: .* 2005-11-5 10:11 回复此发言--------------------------------------------------------------------------------3 论文外部荷载对冻胀的影响外部荷载对冻胀具有压抑或防止的作用。因为在荷载作用下土被压密,使土的起始温度降低、初始含水量减少,且水分迁移过程也受到抑制。这是强夯法能防止冻害的基本原因。第二节 冻结深度的调查及计算方法1、冻结深度的调查可靠的方法是实地勘测,观测的仪器有冻土仪、地温仪及直接挖验观测。由于受气温变化的影响及存在的滞后现象,冻结深度是一个变化值。测试及挖验一定要注明时间,表示当时的冻结深度值。最大冻结深度出现在最低月平均气温之后,并随冻结深度每增加1m,滞后近一个月,一般在三、四月份。2、冻结深度的计算《工业与民用建筑地基基础设计规范》(TJ7-74)中的冻结深度计算公式是:Z=√∑Tm+(m)式中 Z—冻结深度(m)∑Tm—低于0℃的月平均气温的累计值(取多年平均值),以正号代入。这是斯蒂芬公式的简化形式,使用时根据地区土质的类型,对式中的三个常数进行修正,以获得更好的精度。第三章 严寒地区路基冻害的分类及成因在冬季,路基道床的冰冻,由于局部水文、地质条件的不同,在短距离内产生不均匀的冻胀,这种不均匀的冻胀就会导致线路的不平顺或轨向不良。因冻胀的差异而使冻害的表现形式也不相同,具体分类情况如下:第一节 路基冻害的分类不均匀冻胀所形成的局部差异,从线路纵断面上区分,其外部表现形式主要有三种:⑴、冻峰:路基道床在较短距离内的冻胀高度,较大于相邻两地段的均匀冻胀高度,所产生的冻害。(图1)⑵、冻谷:路基道床在较短距离内的冻胀高度,较小于相邻两地段的均匀冻胀高度,所形成的冻害。(图2)⑶、冻阶:路基道床的两相邻地段,其均匀冻胀高度不同,在两不同冻胀高度的交换点处所形成的冻害。(图3)在横断面上,往往由于两股钢轨下道床的脏污程度不同或因道碴陷槽的贮水量的不同,发生冻胀的差异,也会产生交错冻害或单侧冻害。图1 图3夏季轨面线图2 冬季轨面线从构造上,冻害还可以划分为以下三种:⑴道床冻害:主要是道床不洁、脏污严重。约占冻害的50%左右。其时间特点是冬初(10月中旬)即开始冻胀,而在冬季上半期(11月上旬)后即基本稳定。⑵表层冻害:是指产生在路基基床土体的临界冻结深度的上半部分即基床表层的冻害,其深度一般是从路基基床面向下至范围内。表层冻害的冻胀高度一般为30~50mm,很少有50mm以上。其时间特点是大多在冬季上半期(11月-12月中旬)即能发展到顶点,而解冻时(4月中旬-5月中旬)又首先回落。⑶根底冻害:是指产生在路基基床土体的临界冻结深度的下半部分,即路基基床面以下为冻结所形成的冻害。冻胀较大,一般约在50mm-100mm左右以上,大小主要与地下水位的高低有关。其时间特点:一般根底冻害产生的时间较晚,在冬期的后半期(12月中旬以后)产生,直到冬季末甚至更晚才能停止达到稳定。另外,在多年冻土地区,还会产生一些特殊的病害:如路基融沉、冰椎(管内较典型的有朝中282km冰椎、冷不路12km冰椎)等。第二节 冻害成因一、道床冻害道床冻害冻起高度一般在25mm以内。近年来,由于运量的增加和列车速度的提高,道床污染板结日趋严重,导致了道床冻害的数量逐年增多。1、产生成因主要是道床污染引起的排水不良造成冻害。⑴、道碴本身的质量问题引起的道床污染。由于我们管内道碴多以石灰岩为主,含少量的风化石。按照《铁路碎石道碴》要求,石灰岩各项技术指标均达不到Ⅰ级道碴标准。石灰岩属碳酸盐类,抗冲击、抗压碎等性能差,易碎粉尘遇水溶解形成胶汁,影响排水,导致冻害。⑵、列车运输引起的道床污染。一是列车动载频繁冲击振动,使道碴相互磨擦,产生碎石粉末。二是由于列车上的散装货物,如砂子、煤炭等货物散落而污染道床。三是高坡大岭地段较多,列车制动减速,由于机车撒砂和闸瓦粉屑落入道床,加速了道床板结等病害的产生。作者: .* 2005-11-5 10:11 回复此发言--------------------------------------------------------------------------------4 论文⑶、路基翻浆冒泥引起的道床污染。翻浆冒泥使道床中石碴粉末增多,路基上的污水与石碴粉末接触化合成一种胶汁,把脏物和石碴粘结在一起,造成排水不良,道床板结。⑷、因早期设计标准低及日常维修更换枕木等原因,导致道床厚度不足,在列车荷载的作用下形成道碴囊。由于以上等原因,从而使道床中形成了不透水层或道碴囊,秋季降雨时,雨水流入道床,并滞留在其中。当气温下降时道床冻结,又因含泥量过多,部分道碴孔隙被填充,为冻结时水分的重分布提供了条件。当路基土体冻结时,在道碴囊中抽吸水分,大量聚水成冰,当超过了道碴孔隙的容量时,就产生道床表面冻胀臌起。又因线路上水沟和水囊等存水量的不同,以及线路朝向的不同,使冰冻速率和深度及吸入的水量也不等,因而引起冻胀高差,最后表现为短距离内的冻胀高度不等而形成冻害。二、表层冻害表层冻害,主要是指产生在路基基床土体的临界冻结深度的上半部分的冻害。是寒冷地区比较常见的冻害形式,冻起高度一般较小,表现为“早起早落”型。一、形成原因1、路基基床面不平整,易积水1.1路基基床面土的压实不均匀(固结的不均匀);1. 2路基基床面表层与道碴接触处被浸湿,承载力降低;1.3路基基床表层,冬季冻结时水分向上迁移,在春季时引起了土结构的变化;1.4道床厚度不足;1.5路基受列车冲击与振动的影响,使得具有适当含水量的粉性土发生触变性的液化;由于以上原因,造成路基基床面积水,水分渗入基床表层,土层含水量增大,超过了起始冻胀含水量,同时在表层中水结冰,体积膨胀时,水分又向冻结峰面补给,使水分比冻前增加较大,形成冻害。2、路基土体的表层为非均质由于路堤土质来源不同,且在填筑时,土层厚薄和夯填密实度也不同;路堑土体虽然是自然形成的,但土的覆盖堆积厚度及层次是不完全相同的。在冻期,经水分迁移、聚积时,由于这些土质、结构、层次等条件的不同,其聚流量也不尽相同。产生的冻胀量也不等,从而形成冻害。3、地表水或地下水对路基土体的不均匀浸湿3.1路基基床面不平整,积水不等形成的冻害:当路基基床面形成道碴陷槽或道碴囊时,秋季降雨,水分掺入土中,其中水本身冻结时冻胀量并不大,而是这部分水,在冻结期间向冻结峰面迁移积聚。由于道碴所形成的基床面不平整,因而各部分抽吸的水分多少不等,冻胀量不同,形成了冻害。3.2路基两侧积水形成冻害:如果路基两侧积水量相等,土质均匀,冬季冻胀量很大,不一定形成冻害。若土质均匀,但两侧积水的水位及深度范围不同时,由于其对路基体浸湿的不同,冻结时其冻胀量也将不同,因而形成冻害。3.3上层潜水和裂隙形成的冻害:上层潜水和裂隙形成的冻害,常常发生在路堑与路堤相接的地方(即零断面或稍向路堑内部)。上层潜水是指大气降水或地表水下渗,沿山坡隔水层所发生的汇流,经路堑边坡流出,沿侧沟形成径流,其流量随降水的多少面异。雨水多时,可直渗道床,使路基表层土经常处于饱和状态。这种冻害多发生在山区,如图所示。裂隙水是沿构造裂隙渗流汇集到岩层破碎带。因此水量比较集中,并夹带着一些碎屑,从路堑边坡溢出,形成不均匀浸湿而产生冻害,如图所示。3.4侧沟积水形成的冻害:在路堑地段因侧沟积水造成的冻害是比较常见的事。由于地表水冲刷边坡,侧沟淤积,积水浸湿了路基基床。尤其是粉质土中的路堑,当侧沟排水不良时,侧沟附近的土会被不均匀浸湿。特别是秋季降雨时节,侧沟附近的粉质土或粉质砂粘土的湿度能达到液限,冬季形成严重的冻害。5、气温影响及路基土体导热不均匀形成的冻害气温随着地形、土质、日照及植被的不同其热交换不同,同时对土中的速率影响也不同。在土冻结时,由于表层土温及冻结速率的不同因而其水分迁移的聚流量和冻胀量便不同,产生冻害。综上所述,在表层冻害中关键是地表水,再加上寒冷的气温和土的敏感性,即只有当土、水、温等条件本身出现了差异,才能形成冻害。作者: .* 2005-11-5 10:11 回复此发言--------------------------------------------------------------------------------5 论文三、深层冻害深层冻害是指路基冻害产生在路基基床土体的临界冻结深度的下半部分。在此部位所产生的冻害大多是因地下水的作用结果。因为若无地下水,虽然土质有所差异,但因冻结进程线下移过程中,路基土体的原有水分因冰冻重新分布,已经向上迁移了,下部显现脱水现象,所以已无多少冻胀了。因深层冻害多产生在地下水充足,补给条件好的情况下,所以冻害高度较大,表现为“晚起晚落”型。深层冻害表现的程度主要与地下水位的高低有关。且危害较大。例如滨洲线513km和牙林线岩山站91km冻害均属于这种类型。由于水分供应充足,冬期时水分迁移的聚流量很大。冻害高度达200mm左右,对行车安全构成了一定的危害,每年都需要投入大量的人力、物力、财力来维持行车。第四章 路基冻害的防治第一节 路基冻害的防治原则在冻害的防治工作中,我们必须贯彻“预防为主,预防和防治相结合”的原则,认真做好预防工作。经常采取的措施有:1、经常保持道床清洁,防止泥土杂物混入道床,及时清除边坡土垄。2、保持路肩和边坡平整,无裂纹、无坑洼积水。3、完善地表排水系统,保持各种地面排水设备状态良好通畅,排除堑顶、堤脚及附近积水。4、定期检查、疏通各种地下排水设备,做到不积水、不堵塞,降低地下水位。5、结合线路大中修工程,有计划地进行更换或改良不均匀土质。6、入冬前,做好各项排水设备防寒工作,保持其状态良好,不冻结,无损坏。在冻害发生后,做好路基冻害调查分析是防治工作的开始,调查工作的好坏直接关系着冻害的防治效果,是整治好冻害的关键。现场调查的内容主要有冻害发生的部位、形状、长度、冻起高度、起落时间及其发展过程;另一方面通过钻探、挖探等方法,观察土层的土质种类、厚度、冻土结构、水文地质等情况。通过这些调查资料分析冻害产生原因和变化规律,来制定科学合理的防治措施,从而达到整治冻害的目的。另外采取防治冻害措施时,必须首先考虑排水、疏干路基,然后考虑其它措施相配合。因为水不仅是产生冻害的原因,并且还会降低路基强度而引起其它路基病害。采取防治措施时,还要做到因地制宜,尽量就地取材。第二节 路基冻害的防治措施整治冻害必须贯彻和遵循二个原则:一是消除不均匀冻胀。主要是指消除路基病害地段与相邻地段的冻胀差值,或使这一差值在规定距离内逐步消失,使线路达到合乎要求的标准。二是强调综合整治的整体效果。各种整治冻害措施的目的、作用和效果不尽相同,各有针对性和适用范围。因此要根据冻害的具体情况分析研究不同措施的互相搭配,注重它们的整体效果,以争取达到根除冻害的目的。根据路基冻害的产生原因,列表说明冻害的防治措施。冻害种类 冻害产生原因 应采取的防治措施 整治目标道床冻害 排水不良 加强基床排水的疏通,平整路肩、基床面 增加道床渗透能力,疏通排水道床不洁 清筛(破底清筛)或更换碎石道床表层冻害 因水造成的冻害:侧沟或排水沟淤塞,基床面不平整,无排水设备路基坡脚积水 深挖或扩大侧沟,加强清理侧沟保持排水系统畅通;削减路肩或用渗水土填垫路肩;高抬道;清理平整基床面,加强基床排水,砂垫层,矽化加固; 防止地表、排水设施积水裂隙水 做好地表及边坡排水,尤其是排水系统 保持排水畅通地下水的表层滞水、潜水 做好地表及边坡排水,尤其是排水系统;加深侧沟;设砂垫层或隔水层 疏导排水、防止下渗地下水补给充分 隔水层,矽化加固,砂垫层 降低地下水地表水对路基土体的不均匀浸湿 矽化加固,砂垫层或设隔水层;消除不均匀浸湿因素 清除不均匀冻胀,减少冻结深度道碴陷槽积水 换土;排水后用隔水材料封闭基床面;设横盲沟、边坡渗沟或塑料管斜孔排水 消除积水因土质造成的冻害:土质不同 换土、铲除不均匀土质、砂垫层、矽化加固、炉渣垫层、注盐、隔水层、聚苯乙烯保温板 清除不均匀冻胀,减少冻结深度作者: .* 2005-11-5 10:11 回复此发言--------------------------------------------------------------------------------6 论文土层厚薄不等 换同样土 清除不等厚度导热不均匀 炉渣盖被炉渣垫层,聚苯乙烯保温板,塔头保温 清除不均匀冻胀,减少冻结深度深层冻害 地下水流向路基 截水渗沟,引水渗够,排水槽等 加强地表排水拦截排出潜水路基土体有浅层地下水 明沟,排水槽,引水渗沟等 拦截、排出地下水路基土体有深层地下水 设引水渗沟,必要时设保温层等 降低地下水位路基基底有泉眼 设涵洞引排土质不良 部分换土或土质改良 消除不均匀冻胀以上列表简要说明了路基冻害的整治措施及整治目标,下面我们将要对在实践中经常应用的几种方法进行全面介绍:总结多年在对基床冻害采取的整治措施,大体上可分为以下几大类:1、排水及隔水:其目的在于排除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水以消除或减少路基土体的冻胀。2、换土和改土:其目的是换除路基土体中的不均匀土质,或改良土的性质,以消除和减少路基土体的冻胀。3、保温隔热:其目的使冻胀性土脱离冻结层或部分脱离冻结层,从而减少和消除路基土体的冻胀。(一)、减少土体含水量1、排水措施水对土体的浸湿、饱和和冲蚀作用是促使路基病害发生和发展的重要原因之一。为了保持路基经常处于干燥、坚固和稳定状态,应做好地表和地下排水工作。并且排水设备应具有抗冻、防冻的能力,不被冻融破坏,能发挥正常排水作用。2、隔水措施是指用各种材料制成的隔水层,使地下水不能透过,或隔断毛细水的补给,阻止冻结时的水分迁移作用,以减少或消除冻胀。这些材料有:粘土、耐寒塑料薄膜、土工纤维防渗布、聚氯乙烯板及氯丁橡胶板等。另外,用改性土如乳化沥青,或灌浆、矽化加固等方法。(二)、更换土质换土是最普遍、采取最多的一种整治冻害的措施。在国外,北美各国和西德都把换土作为主要的整治冻害措施,前苏联和北欧各国、日本也把换土作为重要的措施之一。通过换土主要达到三个目的:一是将冻胀土换以部分不冻胀土,以便减少冻胀值;二是将冻胀性较弱的土(或不冻胀土)换以冻胀性较强的土,以便消灭冻谷或单侧冻起等;三是改换土中的冻胀土层,或冻胀土质的不均匀条件,以消除冻害条件。换土在基床冻害整治的过程中是有条件的,经调查分析认定基床冻害产生冻害的原因为基床土体中土质条件时(是土质不均匀、或是土层厚薄层次不等),才采取更换土质的措施。如果基床冻害是水的原因,(即地表水或地下水的不均匀渗入或浸湿),不是土的原因,则应采用排水措施,而不应当采用换土措施。所以,在整治冻害的过程中,首先要“对症下药”必要时应与排水措施相结合,不然这项措施是不能收到预期效果的。因而采取措施之前的调查分析即细致的设计是非常重要的。在更换土质的措施中,有两种情况:一是更换冻胀土;另一种是更换不冻胀土。这两种情况不仅起作用不同,而且条件要求也是不一样的。1、换填冻胀土(1)、作用此项措施的应用范围较小。因为只有在冻胀土的长距离地段内由于局部非冻胀土所形成的冻害,而将局部非冻胀土换以同样的冻胀土(如图1),以解决病害地段的冻谷。此外,由于不均匀而造成的冻害中,在凹陷的一侧换以冻胀土,使凹陷处多冻胀一些,这也是防止基床冻害的一种方法。(2)适用范围这项措施适用于因土质非均匀而发生的局部冻害(冻谷),或局部土层厚薄不同,或因水的局部不均匀浸湿而发生的冻害。2、换填不冻胀土(1)、作用一般

冻土研究现状论文

世界屋脊,人类“生命的禁区”。生物学家们这样断言青藏高原。 从内地到西藏,曾经难于上青天。当年文成公主进藏,走了两年多的时间。如今从西宁去拉萨,汽车两天就可跑到了。司机在青藏公路尽可以任随自己的“铁马”松缰驰骋。低速行驶的司机,往往会被同行嘲笑为“老牛慢马”。 文成应无恙,当惊世界殊——天地仿佛因路而缩短了时空距离!1954年,全长1948公里的青藏公路建成通车,这条路始于西宁,经格尔木至拉萨,是祖国内地通往西南边疆的国防、经济主干道。经过几次大规模的改造和整治,如今的青藏公路是一条能常年进出西藏的公路,承担着全区85%的客运和90%的货运任务,被誉为西藏的“生命线”。 可又有多少人知道青藏高原上的筑路条件是怎样的恶劣?又有多少人知道公路工程技术人员作出了怎样的努力和牺牲,才敲开“禁区”大门,修通这条“通天”之路的呢? 世界性难题 冰峰、雪山、风暴、强烈的紫外线和严重缺氧,是青藏公路的自然标记。特别是格尔木至拉萨段,海拔在4000米至5231米之间,要翻越昆仑山、风火山、唐古拉山、念青唐古拉山等大山脉,穿过630多公里生态环境恶劣、地质条件复杂的高原多年冻土区。大片连续、岛状多年冻土及季节冻土,加之高原多年冻土区特有的地下冰、冰堆、冰丘及热融湖塘等不良地质条件,形成了青藏高原独特的地质、地貌。 20世纪50年代初,新中国发展的强音敲响了西藏封闭的大门,毛泽东主席“一面进军,一面修路”的号令唤醒了沉寂的青藏高原。1954年11月25日,在人民解放军和广大工程技术人员的共同努力下,青藏公路建成通车。随着西藏自治区的经济发展和国防建设的需要,1972年,中央决定改建青藏公路并铺筑沥青路面,修建永久性桥涵。 这是极富挑战的决定,很多人不无怀疑:在高原多年冻土之上铺筑沥青路面,全世界都没有先例,中国人能成功吗? 冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。冬季,冻土在负温状态下就像冰块,随温度的降低体积发生剧烈膨胀,顶推上层的路基、路面。而在夏季,冻土随着温度升高而融化,体积缩小后使路基发生沉降,这种周期性变化往往很容易导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。 而铺筑沥青路面公路,等于在冻土上既加了一个吸热器又盖了一层封水膜,使冻土在夏天吸热而融化程度加剧,路基内水分不能蒸发,这是一个在公路修筑技术史上始终没有解决的世界性技术难题,缺乏成功技术资料供借鉴。多年来,有着大面积冻土的俄罗斯、加拿大、美国等国,一直都在苦苦探索解决方法,然而奇迹总没有出现。辽阔的西伯利亚等地留下了一个个筑路专家的深深遗憾。 由于青藏公路极为重要的政治、经济、国防地位,保证其畅通,不仅牵动着西藏同胞的心,更牵动着党中央、国务院、交通部领导的心。1973年,交通部成立了青藏公路多年冻土科学研究组,拨专款专项研究青藏公路多年冻土问题。此后,交通部投入大量专项资金,中交第一公路勘察设计研究院(原交通部第一公路勘察设计研究院)等单位在交通部的直接领导下,系统组织青藏高原多年冻土地区公路修筑成套技术研究,期间集中开展了三次大规模、系统的科技攻关,取得了一系列有科学价值并受到国际同行广泛关注的研究论文、学术专著和成套应用技术成果,这些不断取得的阶段性成果用于青藏公路的历次改造整治中,为高原腹地青藏公路的整治和改建,提供了坚实的科学依据,保证了青藏公路的畅通。 禁区探索 对青藏公路多年冻土的研究,凝聚着新中国几代领导人的关怀与厚爱以及交通部等国家部委的大力支持和广大交通职工的牺牲奉献。 记者从查阅的大量资料中了解到,几十年来,多位党和国家许多领导人先后视察过青藏公路;潘琪、钱永昌、黄镇东、张春贤、王展意、李居昌、胡希捷、冯正霖等十几位部领导以及李劲、杨盛福等几十位司局长都对此项研究给予了极大的关注与支持。 在交通部的直接领导下,1973年,一个由交通部公路科研所、交通部第一公路勘察设计院等单位专家、学者组成的“青藏公路科研组”踏上了平均海拔4000米以上的青藏高原。1999年,青藏公路科研组由于经费缺乏等问题举步维艰。时任交通部副部长的张春贤了解情况后,斩钉截铁地说:“交通部机关的同志就是勒紧裤腰带,也得支持你们把科研进行下去。”一席话让科研人员看到了希望。中交第一公路勘察设计研究院冻土研究执行办公室主任李祝龙博士现在回想起来仍感动不已:“就因这句话,几年来我放弃了几次参与其他项目研究的机会,和同志们一起坚持冻土研究。” 那是怎样的工作环境啊! 三四月,内地春意盎然、鸟语花香,青藏高原却是寒风刺骨、白雪皑皑。气候更像孙悟空的脸,说变就变。一会儿骄阳似火,一会儿狂风大作,一会儿阴雨绵绵,一会儿飞雪漫天,有时一天变幻十几次。有两首民谣道出了这里的险恶环境:“天上无飞鸟,风吹石头跑,四季穿棉袄,氧气吃不饱”;“上了五道梁,难见爹和娘”。 上青藏高原别说搞科研,能够住下来,就是英雄好汉。刚登上高原,科研组近一半的成员都头痛欲裂、气喘吁吁、四肢瘫软、食欲减退。有的人勉强吃上几口饭,也带着黄水呕了出来。 剧烈的高原反应考验着研究人员的毅力,为了公路的畅通,为了几百万藏族同胞的出行,他们在里雪山脚下,搭好帐篷,砌好锅灶,安营扎寨。晚风掀得帐篷“呼啦、呼啦”作响,被窝里冰窟窿似的,加上高原反应,科研人员根本无法入睡。有时帐篷被大风刮倒了,也没有力气起来再支。 在冰天雪地里施工,十字镐刨一下只有一个白点,机械也因缺氧而经常罢工。科研人员只好捡来牛粪,烘烤冻土,用钢钎和铁锤开凿炮眼,进行科研数据收集。 有时风力达到十一二级,“呼呼”地刮个不停,且夹着雪和冰雹,20米以外看不见人,汽车停止了行驶,野驴和黄羊也躲进了深山。但是,为了取得第一手科研资料,观测人员仍要蹒跚于连绵起伏的青藏高原上,冒着被狂风卷走的危险,将仪器脚架放低,跪在地上读数据。他们一米一米地测量沥青路面的变化,凛冽的寒风透过皮大衣,穿过紧身棉袄,直吹到皮肤上。实在熬不住,他们就围着汽车跑几圈,出出汗取暖。冰凉的金属仪器,黏住手能揭掉一层皮,他们把手伸到怀里暖暖后又工作。渴了,没有水就化雪水、化冰水;饿了,就吃冷馍,像石头一样的冰馒头经常啃上半天还没吃上一口。 由于缺氧,科研人员一动脑筋思考问题,头就疼得厉害,但是每天又必须处理大量的数据,研究大量的新问题,头更是像被钢锯来回锯着般疼痛,这给许多人留下了后遗症。其他如心脏病、雪盲症、关节炎等高原病也时刻威胁着科研人员的身体健康。 在漫长荒凉的公路线上,科研人员不仅要经受环境的折磨和体力劳动的考验,还要忍受人迹罕至的痛苦和无聊寂寞的滋味。上世纪80年代中期,在内地,电视已较为普遍,但高原上没有电视信号,他们到附近兵站上看到的电视节目一般都是一两个星期前从西宁录制后送来的。一封信从高原走到内地亲人手中,至少要一个多月时间。许多夫妻长期分居,过着牛郎织女般的生活。 说起高原工作,总也离不开一个苦字。高原上的公路科研人员苦得悲壮,苦得心酸。多少人在筑路的进程中忘情拼搏,默默付出,这样的例子不胜枚举: 武憼民,中交第一公路勘察设计研究院国家级专家,23岁投身于青藏高原多年冻土研究,74岁高龄的他现在仍然对冻土情有独钟,几十年来到青藏高原近百次。 汪双杰,中交第一公路勘察设计研究院副院长,2002年起涉足青藏高原多年冻土研究,几年来奔波于西安与青藏高原之间,多年冻土研究的论文被评为优秀博士论文。 章金钊,中交第一公路勘察设计研究院寒区道路工程研究所所长,1984年大学毕业后研究青藏高原多年冻土,20年来绝大部分精力扑在冻土研究上。 李祝龙,中交第一公路勘察设计研究院冻土研究执行办公室主任,博士毕业后第一项工作就是研究青藏高原多年冻土。 …… 为了公路的畅通,仅中交第一公路勘察设计研究院就先后投入20个勘测设计队,近千人次承担青藏公路工程勘察设计任务。以武憼民、汪双杰、章金钊、李祝龙等为代表的一代代科研人员“献了青春献终生”,武憼民教授患了肺病、章金钊所长患了心脏病、李祝龙博士患了支气管炎……但他们始终凭着一种青藏高原人特有的精神,几十年如一日坚持青藏公路多年冻土问题研究,默默地耕耘生命的土地,默默地奉献人生精华。 由于多年冻土变化相对较慢,一组数据的收集比较往往需要几年甚至十几年、几十年的时间,研究周期很长,是个“不容易出科研成果的地方”,科研人员在克服恶劣条件的同时,克服科研成就上的失落感、名誉感显得更为重要。 是什么精神让这些科研人员心甘情愿地在这人迹罕至的地方默默奉献呢? 章金钊,这位憨厚的汉子想了半天回答说:“当你在高原时,你会觉得天空离你很近很近,大山毫无保留地向你展示它的一切。在这里,连空气都‘吃’不饱,还有谁会去争夺享乐、待遇、名利呢?再说,我们这些专业的公路勘察设计人员不来研究,谁来研究?” 质朴无华,言情明志。 30余载耕耘成果丰硕 30多年来,几代科研人员一直坚持在高原地区进行现场冻土勘测、试验。为了取得第一手科研基础资料,有时一组人员一天要定时记录下几百个观测点的地温、冻胀、融沉数据。武憼民感叹:“在近两千公里的青藏路上取得的勘察、观测数据资料,足以装满几卡车!” 1973年到1978年,第一期青藏公路科研组经过艰苦努力,在总结工程实践经验的基础上,结合我国的实际情况,在路基研究中提出了“高原多年冻土地区路基,除少冰冻土、多冰冻土地段及融区外,一般均应遵守宁填不挖”的设计原则,并取得了根据不同地基条件和路基干湿类型,推荐9种路面结构组合类型等成果。这些成果为青藏公路第二次改建工程的设计与施工提供了初步依据。 1979年到1984年的第二期青藏公路科研组,提出地下冰的形成和融化是多年冻土区地表变形和工程建筑物破坏的主要原因,地下冰的分布受地质、水文和热物理因素的制约等理论;在路基稳定性研究中,将提高路基作为保护冻土的基本措施;提出了适用于高原多年冻土地区不同地带的9种较为经济合理的路面结构组合和部分计算参数;首次在我国使用无规聚丙烯砾石混合料面层;对多年冻土地区的桩基设计提出了建议等。这些成果基本解决了高原多年冻土地区沥青路面修筑与大中小桥基础设计、施工等技术难题,满足了青藏公路沥青路面改建工程的需要。 1985年至1999年的第三期青藏公路科研组,采用钻探、挖探和地质雷达探测等综合手段,进行多年冻土工程地质勘探,将青藏公路沿线多年冻土划分为高温冻土、低温冻土,并提出以零下摄氏度为划分界限;首次提出将冻土温度与路基设计原则结合起来,并将其融入路基高度设计中;首次提出高原多年冻土路基在不降低道路服务水平的前提下,通过加强侧向保护,允许冻土上限适量下移的新理论;首次将无机结合料用于高原多年冻土地区的路面结构中;首次将热棒制冷、钢纤维水泥混凝土、EPS隔热层材料、SBR改性沥青、金属波纹管涵等新技术、新材料、新结构引入公路建设。这些研究成果为青藏公路1991年至1999年整治工程提供了必要的依据和资料。 2001年至今,结合西部交通科技成套项目“多年冻土地区公路修筑成套技术研究”,中交第一公路勘察设计研究院牵头继续对多年冻土进行研究,不仅要解决现阶段多年冻土地区公路建设和养护中存在的系列问题,其研究成果还将推动多年冻土地区公路建设、管理、养护技术的进一步提高。 出现新情况—技术攻关—解决问题,再出现新情况—再技术攻关—再解决问题……科研人员结合着新要求,运用新技术、新材料,一次次与大自然协商着最好的和谐相处方案。他们以锲而不舍的精神收获了丰硕的果实。 由中交第一公路勘察设计研究院主持并联合其他科研单位承担的第一期青藏公路科研成果获得交通部重大成果奖。第二期青藏公路科研成果分别获得1987年国家科技进步一等奖和交通部科技进步一等奖。第三期青藏公路科研成果达到了世界先进技术,获得2001—2002年度陕西省科学技术二等奖。日前,总结归纳了从1973年到1999年成果的《青藏高原多年冻土地区公路工程》一书正式出版,张春贤部长亲自为该书作序。 目前,一系列重大科研成果已经大规模应用于青藏公路的历次改建、整治工程,产生了显著的社会经济效益。 青藏公路格尔木到拉萨段,上世纪50年代初沿着“顺地爬”的大车路走,需要15天至20天;60年代末70年代初,沿着沙土公路走,需要走8天至10天;80年代末,沿着沥青公路走,还需要4天左右;而90年代末青藏公路整治工程的竣工,把原来的行车平均速度由每小时二三十公里,提高到每小时五六十公里,越野车15个小时左右就可完成1150多公里的行程。青藏公路在青藏铁路建设期间,不仅保证了进出西藏客货运输的正常需求,同时满足了青藏铁路建设期大量设备、材料、生活物资、人员运输需求。据青藏公路五道梁交通量观测站统计,青藏公路交通量比青藏铁路开工前增加了倍。 为青藏铁路“奠基” 青藏铁路预计2006年7月试运行。但很少有人知道,建设青藏铁路的宏伟计划已提出几十年,之所以一直停留在纸上,冻土问题是“拦路虎”之一。为青藏铁路建设提供冻土方面科学实践依据和理论技术借鉴的,正是青藏公路多年冻土研究的大量基础资料和成功技术。 1999年至2001年,铁道部第一勘测设计院在进行青藏铁路预可、工可及初步设计期间多次到青藏公路科研组调研,聘请多年在青藏公路科研组工作的武憼民等专家为咨询专家,并于2001年5月以技术服务合同方式购买了中交第一公路勘察设计研究院的“高原多年冻土地区公路修筑技术研究”等技术资料。 大半辈子奉献给冻土研究事业并取得丰硕成果的武憼民至今还担任着铁路科学研究院铁路专家咨询组的咨询专家和铁道部大桥局青藏铁路建设高级技术顾问,并多次给青藏铁路工程技术人员授课,把自己在高原奋斗一辈子积累的高原多年冻土地区工程关键技术理论传授给兄弟单位,为青藏铁路建设工程方案的合理性、可行性作出了贡献。 任重道远 多年冻土有着非常顽皮的特性,受时空变化等因素的影响,它的“脾气”异常复杂和多变,很难让人一下子就摸透。 目前,青藏公路多年冻土区路段在长期恶劣的自然因素和重交通荷载作用下,已出现了裂缝、变形、松散等病害。而多年冻土在我国分布非常广阔,占我国国土面积的,约占世界多年冻土总面积的10%,主要分布在我国中西部地区的青藏高原、西部高山和东北大、小兴安岭以及松嫩平原北部,并零星分布在季节冻土内的一些高山上。随着国家经济建设重心向中西部倾斜,寒区的大规模开发已势在必行,多年冻土地区的公路交通基础设施建设是重中之重,任重而道远。 同时,全球性气候逐步变暖,多年冻土退化日趋严重。因此,更深入系统地开展多年冻土地区公路建设研究,对西部大开发和利用冻土地区国土资源、实现可持续发展有重要意义,尤其在政治、军事、经济和科学技术上都有着极其重大而深远的意义。 科研工作者正沿着实践、认识、再实践、再认识的规律,继续探索在多年冻土之上修路的奥秘

[1]陈肖柏.土的冻结作用与地基[M].北京:科学出版社,2006.[2]刘巍然,高江平.压实黄土路基中水分迁移的数值模拟[J].长安大学学报(自然科学版),2006,26(4):5–7.[3]景宏君,张斌.黄土路基强度规律[J].交通运输工程学报,2006,4(2):14–18.[4]刘保健,支喜兰,谢永利,等.公路工程中黄土湿陷性问题分析[J].中国公路学报,2005,18(4):27–31.[5]俞祁浩,刘永智,童长江.青藏公路路基变形分析[J].冰川冻土,2002,24(5):623–627.[6]吴青柏,童长江.冻土变化与青藏公路的稳定性问题[J].冰川冻土,1995,17(4):350–355.[7]高彦斌,汪中为.应变速率对黏土不排水抗剪强度的影响[J].岩石力学与工程学报,2005,24(增2):2 779–2 783.[8]扈胜霞,周云东,陈正汉.非饱和原状黄土强度特性的试验研究[J].岩土力学,2005,26(4):660–663.[9]张茂花,谢永利,刘保健.增湿时黄土的抗剪强度特性分析[J].岩土力学,2006,27(7):1 195–1 200.[10]益群,沈锋,胡向东,等.上海地区冻融后暗绿色粉质黏土动本构关系与微结构研究[J].岩土工程学报,2005,27(11):1 249–1 252.[11]陈炜韬,王鹰,王明年,等.冻融循环对盐渍土黏聚力影响的试验研究[J].岩土力学,2007,28(11):2 343–2 347.[12]梁波,张贵生,刘德仁.冻融循环条件下土的融沉性质试验研究[J].岩土工程学报,2006,28(10):1 213–1 217.[13]苏谦,唐第甲,刘深.青藏斜坡黏土冻融循环物理力学性质试验[J].岩石力学与工程学报,2008,27(增1):4 313–4 319.[14]杨更社,周春华,田应国,等.软岩类材料冻融过程水热迁移的实验研究初探[J].岩石力学与工程学报,2006,25(9):566–570.[15]齐吉琳,程国栋,PIETER P A.冻融作用对土工程性质影响的研究现状分析[J].地球科学进展,2005,20(8):887–894.[16]王大雁,马巍,常小晓,等.冻融循环作用对青藏黏土物理力学性质的影响[J].岩石力学与工程学报,2005,24(23):4 313–4 319.[17]邓学均,黄晓明.路面设计原理与方法[M].人民交通出版社,2007.[18]Van Bochove,Eric,Effects of freeze-thaw and soil structure on nitrous oxideproduced in a clay soil,Soil Science Society of America Journal,v 64,n 5,Sep,2000,p 1638-1643[19],Impact of land use and seasonal freezing on morphological andphysical properties of silty Norwegian soils,Soil&Tillage Research 81(2005)39–56[20]Podgorney,RobertK.;Bennett, the long-term performance ofgeosynthetic clay liners exposed to freeze-thaw,Journal of Geotechnical andGeoenvironmental Engineering.,v 132,n 2,February 2006,p 265-268[21]Hooper,Fred effects and gas permeability of utility line backfillASTM Special Technical Publication,n 1459,2004,p 127-139[22]Parsons,Robert of cement kiln dust for the stabilization of soils,Geotechnical Special Publication,n 126 I,Geotechnical Engineering forTransportation Projects:Proceedings of Geo-Trans 2004,2004,p 1124-1131[23]Arora,Sunil,Class F fly-ash-amended soils as highway base materials,Journalof Materials in Civil Engineering,v 17,n 6,November/December,2005,p640-649[24]Tikalsky, method for assessment of the freeze一thaw resistance of Preformed foam cellular concrete,Cement and Concrete Researeh,v34,n5,May 2004,P889一893.[25]Zhang,Peng,ExPerimental research on eombined action of freeze一thaw cycles and carbonation for concrete structures,Jian-zhu Jiegou Xuebao/JoumalofBuildingStructUres,v27,nSUPPL.,October,2006,P717一721.[26]Green,Mark .F .Effect of freeze一thaw cycles on the bond durability between fibre reinforced Polynler Plate reinforcement and conerete,Canadian Journal of CivilEngineering,v27,n5,Oct,2000,P949一959[27]Maria Hohmann-Porebska Microfabric effects in frozen clays in relation togeotechnical parameters Applied Clay Science 21(2002)77–87[28]simonesn E,Isacsson behavior during freezing and thawing using variableand confining pressure triaxial tests[J].Canadian geotechnical joumal,2001,38(4):863-875.[29]Simonsen,E.,Ja noo,VC., properties of unbound road m aterialsduring seasonal frost Regions Eng.,submitted.[30]Berg,L.,Bigl, modulus testing ofmaterials from Mn/ROAD,Phase Cold Regions Research andEngineering Laboratory,CRREL .[31]Yong R N Boonsinsuk P. Yin CW P. Altermation of soil behaviour after cyclic freezing and thawing[A]. In Proceedingsof4th in-ternational Symposium on Ground Freezing[C]. Rotterdam the . Balkema 1985. 187-195.[32]ChuilinYcM. YazyninOM. Frozen soilmacro and mierostructure formation [A]. In 5th International Conference on Pemafrost[C].Trondheim TapirPublishers 1988. 320-323.[33]AoyamaKOgawa S. FukudaM. Temperature dependencies of mechanical properties ofsoils subjected to freezing and thawing [A].In Proceedings of the 4th international Symposium on Ground Freezing [C]. Rottedam Netherlands A A. Balkema Publishers1985. 217-222.[34]邴文山译.道路冻害与防治[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1991.[35]吴紫汪,马巍.冻土强度与蠕变[M].甘肃:兰州大学出版社,1993.[36]吴紫汪,张家鼓,朱元林.冻土强度与破坏特征[C].第二届全国冻土学术会议论文选集.北京:人民出版社,1983.[37]吴紫汪.基础与冻土间冻结强度实验研究[J].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊,1981(2).[38]罗小刚,陈湘生.冻融对土工参数影响的试验研究[J].建井技术,2000(02),24-27.[39]杨平,张婷.人工冻融土物理力学性能研究[J].南京林业大学学报,2002,05,0665一03.[40]马巍,徐学祖等.冻融循环对石灰粉土剪切强度特性的影响[J].岩土工程学报,1999,21(2):158一160.[41]程红强,张雷顺等.冻融对混凝土强度的影响[J].河南科学,2003,02,0214-03[42]魏海斌,刘寒冰,高一平等.冻融循环对粉煤灰土动强度的影响[J].吉林大学学报(工学版),2007,37(2).[43]武红娟,徐伟,王选仓.土基模量随季节变化规律及其数值的确定[J].工程地质学报,2008,16(01).[44]付丽红,曹海利.黄土路基强度控制指标试验研究[J].路基工程,2008(02).[45]凌建明,陈声凯,曹长伟.路基土回弹模量影响因素分析[J].建筑材料学报,2007,(4):446一45.[46]霍明,丁小军,台电仓等.高速公路既有路基湿状态及稳定性评价研究[R].中国,2009.[47]覃绮平.土基回弹模量影响因素及其相关关系研究[D].长安大学硕士学位论文,2005.[48]吉林省交通厅.公路工程抗冻设计与施工技术指南[S].北京:人民交通出版社,2006.[49]林世文,包俊超,兰荣旺.冻融试验研究[J].岩土工程技术.2001,3:161一164[50]Konrad proeess during freeze一thaw Cycles in clayey silts[J].ColdRegions Science and Technology,1989,16(3):291一303[51]Yong R N,Roonsinsuk P .Alteration of soil behaviour after cyclic freezing andthawing[C].In: Fourth International Symposium on :[],1985[52]齐吉琳,张建明,朱元林.冻融作用对土结构性的影响的土力学意义[J].岩石力学与工程学报,2003,22(增2):2690一2694[53]齐吉琳,马巍.冻融作用对超固结上强度的影响[J].岩土工程学报.2006,28(12):2082一2086.[54]侯恩创.冻融循环对路基土物理力学性质影响的研究[D].东北林业大学硕士学位论文,2009.[55] 中华人民共和国行业标准,公路土工试验规程(JTG E40—2007),人民交通出版社,2007[56] 中华人民共和国行业标准,公路路基路面现场测试规程(JTG E60—2008),人民交通出版社,2008[57] 交通部.公路土工试验规程(JTJ E40—2007)[S]. 北京:人民交通出版社,2007.[58] 交通部.公路路基施工技术规范(TG F10-2006)[S]. 北京:人民交通出版社,2006.[59] 邓学钧.路基路面工程[M].人民交通出版社,2005.[60] 交通部.公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) [S]. 北京:人民交通出版社,2007.[61] 交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册•路基[M].北京:人民交通出版社,1995.

多年冻土地区铁路工程施工技术 摘要: 分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。关键词: 多年冻土 铁路 施工技术Abstract: In this thesis, it is discussed such as the characteristics of permafrost, primary engineering geology questions, design's principle, style of the roadbed and foundation under bridge engneering. The practice proves that it is important to choose of construction technics in the roadbed engineering. it is made study of conventional excavation of cutting, in addition, concrete construction is mentioned. Keywords: Permafrost Roadbed; Railway ; Construction Technology多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验,也有失败的教训,但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究,加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。1 多年冻土的特性及其对铁路施工的影响冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀,在建筑基础表面将作用冻胀力,从而产生冻胀变形,严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中,对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰,其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。2 多年冻土地区路基工程施工原则对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。(1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。(2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。(3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。3 多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手:(1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型;(2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位;(3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求;(4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位;(5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面:(1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。(2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。(3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。(4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。另外,在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填,填料采用粗颗粒土,回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油,并采用平板振动夯进行分层夯实。4 多年冻土地区混凝土施工技术研究.多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下,对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。(1)原料的选用拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫(铁)铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥(高铝水泥)。拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。(2)试配对低温早强耐久混凝土来说,耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。(3)拌制过程控制耐久混凝土应集中拌和、集中供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比,搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂,掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故,掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此,在外加剂的计量上我们设专人负责,在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度,并根据温度变化测定溶液浓度,这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。(4)混凝土浇注在浇注混凝土前,地基基础表面应予清理,并应采取防、排水措施,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净,模板应设置稳固,能够满足混凝土侧压力的要求,当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。浇注混凝土应分层进行。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在2-5℃,浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。混凝土浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。结论多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究:要在施工中严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,多年冻土非常娇贵,稍有破坏后果很难设想,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。参考文献[1]张旭芝,王星华.冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响[J].中国铁道科学,2007,28(4):19-24[2]李成.青藏铁路冻土工程有关问题的探讨[J].铁道勘察,2007,(3):84-86[3]吴青柏,刘永智,于晖.青藏铁路普通路基下部冻土变化分析[J].冰川冻土,2007,29(6):960-968[4]张贵生,梁波,刘德仁.青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究[J].岩土工程界,2007,10(4):27-29[5]冉理.青藏铁路多年冻土工程的探索与实践[J].铁道工程学报,2007,(1):32-39

同志啊,这种论文网上还是很多的,不用那么懒吧。相关论文很多,自己下载整理一下对你也有好处啊。以下仅供参考中国地质灾害 我国地质灾害可划分为10大类31种: 1、地震: 天然地震、诱发地震 2、岩土位移: 崩塌、滑坡、泥石流 3、地面变形: 地面塌陷、地面沉降、地裂缝 4、土地退化: 水土流失、沙漠化、盐碱(渍)化、冷浸田 5、海洋(岸)动力灾害:海面上升、海水入侵、海岸侵蚀、港口淤积 6、矿山与地下工程灾害:坑道突水、煤层自燃、瓦斯突出和爆炸、岩爆 7、特殊岩土灾害: 湿陷性黄土、膨胀土、淤泥质软土、冻土、红土 8、水土环境异常: 地方病 9、地下水变异: 地下水位升降、水质污染 10、河湖(水库)灾害: 淤积、塌岸、渗漏 (一)地震 1、分布发育概况 进入20世纪以来,在我国境内(包括台湾及临近海域)发生大于或等于8级的巨大地震共9次;发生大于或等于7级的地震约80次,其中1949~1990年发生了52次。 我国的构造地震分布非常广泛,除浙江、贵州两省外,其余各省都有6级以上地震发生。水库诱发地震自60年代以来,目前至少以在11个省的15座水库发生,其特点是与水库蓄水有明显关系。 地震在我国大陆地区具明显的西强东弱、西多东少的发育分布规律。如本世纪以来发生的9次大于或等于8级大地震,除2次8级发生于台湾临近海域外,其余均发生于西部省份。我国地震烈度Ⅶ度以上的地区主要分布于西部地区,东部地区除了台湾外,Ⅶ度以上地区的面积相时少得多。 地震在空间分布上表现了不均一性,往往呈带状分布。近100年发生的地震表明,地震基本上是围绕这26条活动断裂系发生的。我国地震活动的周期性和重复性呈现出成群分布,活跃高潮与低潮相互交替的活动格局。东部一个周期长约300年左右,西部为100~200年左右,台湾为几十年。 2、危害状况 地震灾害以突然、隐蔽为特点,一旦成灾,极易造成巨大的人员伤亡和重大的经济损失。1901~1980年间,我国地震共死亡61万人,其中死亡人数在千人以上的地震即达31次。1949年以来,地震就造成死亡万人,伤残万人,居群灾之首,同时地震还造成倒房600万间,直接经济损失数百亿元。我国的地震活动,不但频次高,强度大,而且城市受灾率高。据统计,全国Ⅶ度以上的高烈度区的面积达312万km2,全国70%百万以上人口的大城市位于烈度为Ⅶ度或高于Ⅶ度的高地震烈度区内,特别是一批重要的城市如北京、天津、西安、太原、兰州、呼和浩特、昆明、乌鲁木齐、银川、拉萨、汕头都位于基本烈度为Ⅷ度的高烈度地震区内。 地震不但可以直接摧毁城镇工程设施,给人民生命财产带来巨大损失,而且还可以引发滑坡、崩塌、火灾等其它灾害,加重了地震灾害的损失。 (二)崩塌、滑坡和泥石流 1、发育分布基本情况 全国共发育有特大型崩塌51处、滑坡140处、泥石流149处;较大型崩塌2984处以上、滑坡2212处以上。泥石流2277处以上。 从总体看,我国西部地区尤其是西南诸省区长期处于地壳上隆过程之中,地震活动频繁、地形切割剧烈、地质构造复杂、岩土体支离破碎,再加上西南地区降水量和强度较大、西北地区植被极不发育,因而崩滑流发育强烈,如云南、四川、贵州、陕西、甘肃、宁夏等省区;其它地区新构造运动一般相对较弱,其中华北、东北地区的降水量相对较小,中南、华东大部分地区植被发育较好,因此,这些地区的崩滑流发育强度一般不及西部地区。崩滑流灾害危害较大的省区有:四川、云南、陕西、宁夏、甘肃、贵州、湖北、辽宁、北京、河北、江西和福建等。 在地域上,可基本上划分为15个多发区,它们是:(1)横断山区、(2)黄土高原地区、(3)川北陕南地区、(4)川西北龙门山地区、(5)金沙江中下游地区、(6)川滇交界地区、(7)汉江安康~白河地区、(8)川东大巴山地区、(9)三峡地区ⅲ(10)黔西六盘水地区、(11)湘西地区、(12)赣西北地区、(13)赣东北上饶地区、(14)北京北郊怀柔-密云地区、(15)辽东岫岩-凤城地区。 2、主要危害 近十年来,全国由于崩滑流造成的人员死亡已近万人,平均每年达人。全国有 400 多个市、县、区、镇受到崩滑流的严重侵害, 其中频受滑坡、崩塌侵扰的市、镇60余座,频受泥石流侵拢的市、镇50余座。较为严重的有重庆、攀枝花、兰州、东川、安宁河谷等。全国几条山区干线铁路如宝成线、成昆线、宝兰线都受到了崩滑流的严重危害。

路基多年冻土相关问题研究论文

青藏铁路的冻土区使用了“热棒”技术,所谓的热棒是一根根中空密闭的钢管,直径约15厘米,高约2米,里面注入氨水,并将热棒的一部份埋入地下,由于上下的温差会让氨水变成气体上升,带走热量,可用以降低冻土的温度,到了夏季,热棒则停止工作。

中国的青藏铁路全长1956公里,其中有长达550公里的地段需要通过冻土层,其中风火山隧道全部位于永久冻土层内,另外还有长达111公里的 “片石层通风路基”。工程师需要透过多种方法如:石气冷、碎石护坡、以桥代路、热棒降温等方式使冻土层的温度稳定,以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平,防止意外的发生。

相关内容解释

冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土,指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险,冻胀和融沉。随着气候变暖,冻土在不断退化。

多年冻土地区铁路工程施工技术 摘要: 分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。关键词: 多年冻土 铁路 施工技术Abstract: In this thesis, it is discussed such as the characteristics of permafrost, primary engineering geology questions, design's principle, style of the roadbed and foundation under bridge engneering. The practice proves that it is important to choose of construction technics in the roadbed engineering. it is made study of conventional excavation of cutting, in addition, concrete construction is mentioned. Keywords: Permafrost Roadbed; Railway ; Construction Technology多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验,也有失败的教训,但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究,加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。1 多年冻土的特性及其对铁路施工的影响冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀,在建筑基础表面将作用冻胀力,从而产生冻胀变形,严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中,对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰,其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。2 多年冻土地区路基工程施工原则对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。(1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。(2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。(3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。3 多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手:(1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型;(2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位;(3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求;(4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位;(5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面:(1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。(2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。(3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。(4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。另外,在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填,填料采用粗颗粒土,回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油,并采用平板振动夯进行分层夯实。4 多年冻土地区混凝土施工技术研究.多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下,对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。(1)原料的选用拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫(铁)铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥(高铝水泥)。拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。(2)试配对低温早强耐久混凝土来说,耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。(3)拌制过程控制耐久混凝土应集中拌和、集中供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比,搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂,掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故,掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此,在外加剂的计量上我们设专人负责,在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度,并根据温度变化测定溶液浓度,这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。(4)混凝土浇注在浇注混凝土前,地基基础表面应予清理,并应采取防、排水措施,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净,模板应设置稳固,能够满足混凝土侧压力的要求,当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。浇注混凝土应分层进行。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在2-5℃,浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。混凝土浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。结论多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究:要在施工中严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,多年冻土非常娇贵,稍有破坏后果很难设想,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。参考文献[1]张旭芝,王星华.冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响[J].中国铁道科学,2007,28(4):19-24[2]李成.青藏铁路冻土工程有关问题的探讨[J].铁道勘察,2007,(3):84-86[3]吴青柏,刘永智,于晖.青藏铁路普通路基下部冻土变化分析[J].冰川冻土,2007,29(6):960-968[4]张贵生,梁波,刘德仁.青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究[J].岩土工程界,2007,10(4):27-29[5]冉理.青藏铁路多年冻土工程的探索与实践[J].铁道工程学报,2007,(1):32-39

是特殊路基。特殊路基主要分布在:(1)湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、黄土地区路基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基;(2)季节性冻土地区路基、多年冻土地区路基、涎流冰地区路基、雪害地区路基;(3)滑坡地段路基、崩塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基;(4)岩溶地区路基、采空区路基;(5)沿河(沿溪)地区路基、水库地区路基、滨海地区路基。

青藏铁路建设中的冻土问题研究系国家组织的联合攻关项目。程国栋院士为该项目的负责人之一,出色完成了任务,该项目获1978年全国科学在会重大科技成果奖。在青海热水煤矿厚层地下冰地段路提试验研究中,他率先将系统的实体工程观测、近似解析计算与计算机数值模拟相结合,既成功地解决了生产问题,又在理论上有重要突破。该成果获1978年中国科学院重大科技成果奖,有关文章在第三届国际冻土会议上发表并得到国际同行的高度评价。程国栋院士在交通部主持的项目青藏公路多年冻土地区黑色路面修筑技术中的青藏公路改建沥青路面工程中的冻土问题研究中成绩卓越。该项目获1987年国家科学技术进步一等奖后,程国栋荣获荣誉证书。在该课题研究基础上由程国栋作为第二作者编撰的专著《冻土路基工程》获1990年全国优秀科技图书二等奖。

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其实,如果我们没有亲身去观察过那位郭校长的实验就不可能有客观的评价,只要让她重复实验,成功就认可她,她重复实验不成功再批判她,是不是对她更公平?这个人体特异功能现象不是不存在,可参考钱学森钱老编著《论人体科学与现代科技》生鸡蛋变为熟鸡蛋本质上是化学变化,理论上如果能找到逆反应条件这个所谓的熟鸡蛋返生还是真有可能实现,比如电解水可以获得氢和氧,燃烧氢又可以得到水,他们只是反应条件不一样。虽然说这个论文看起来有点玄幻,但这事儿还真不好说,毕竟大千世界无奇不有,就像日心说在当时是异端邪说,还被强行定义为伪科学。毕竟科学的本质是探索和改造客观世界的实践活动,要不断的发展和再认识。

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有关乡土中国的研究论文

费孝通先生在重刊序言中主要讲了乡土中国这本书解决什么问题,以及这本书的形成过程以及重点概念给人的启发。

《乡土中国》序言主要内容:对有关农村社会问题研究的成果,由14篇论文构成。分别从乡村社区、文化传递、家族制度、道德观念、权力结构、社会规范、社会变迁等诸多方面观察。在《乡土中国》重刊序言中,作者费孝通通过这本书,提炼出中国传统乡村社会的基本概念体系,如差序格局、礼治秩序、长⽼统治等。关于这些概念体系,既类似于德国社会学家马克斯·韦伯所建构的“理想类型”。“理想类型”是为了理解和说明社会⽽构建起来的⼀个精确明晰的概念体系,其所表现的是⼀种可能性,⽽不是现实性。但是,透过这种可能性,我们可以更好地理解现实性。费孝通还谈到了教师的任务问题。他认为,教师的任务不应该只是传授已有的知识,这些学⽣⾃⼰可以在书本上去学习,⽽主要是在引导学⽣敢于向未知的领域进军。这可以说是对教师提出了更⾼的要求。

《乡土中国》是当代社会学家费孝通创作的社会学著作,首次出版于1948年。《乡土中国》是费孝通著述的一部研究中国农村的作品。全书由14篇文章组成,涉及乡土社会人文环境、传统社会结构、权力分配、道德体系、法礼、血缘地缘等各方面。在《乡土中国》中,作者用通俗、简洁的语言对中国的基层社会的主要特征进行了概述和分析,全面展现了中国基层社会的面貌。全书主要探讨了差序格局、男女有别、家族、血缘和地缘等。[1][2]该书语言流畅,浅显易懂。[3]《乡土中国》是学界共认的中国乡土社会传统文化和社会结构理论研究的重要代表作之一。

《乡土中国》序言主要内容:对有关农村社会问题研究的成果,由14篇论文构成。分别从乡村社区、文化传递、家族制度、道德观念、权力结构、社会规范、社会变迁等诸多方面观察。《乡土中国》是当代社会学家费孝通创作的社会学著作,首次出版于1948年。在《乡土中国》中,作者用通俗、简洁的语言对中国的基层社会的主要特征进行了概述和分析,全面展现了中国基层社会的面貌。全书主要探讨了差序格局、男女有别、家族、血缘和地缘等。该书语言流畅,浅显易懂。《乡土中国》是学界共认的中国乡土社会传统文化和社会结构理论研究的重要代表作之一

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