严寒地区客专路堤阴阳面地温及变形差异分析

作     者：邰博文 岳祖润 刘建坤 沈宇鹏 田亚护 房建宏 TAI Bowen;YUE Zurun;LIU Jiankun;SHEN Yupeng;TIAN Yahu;FANG Jianhong

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 青海省交通科学研究院青海西宁810008 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2017年第39卷第3期

页      面：82-89页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51378057 41271072) 中国铁路总公司科技研究开发计划(2014G003-F) 中央高校基本科研业务费(2015JBM064) 青海省(应用)基础研究计划(2013-J-770) 神朔科技开发项目(10号) 

主　　题：阴阳坡 最大季节冻深 地温 冻胀 变形 

摘      要：基于对寒区哈(尔滨)齐(齐哈尔)铁路客运专线泰康试验段路堤的地温与变形监测资料分析,研究了严寒地区路堤阴阳面的地温和变形差异。测试和计算结果表明:(1)右侧(阴面)路肩和坡脚的最大冻深均大于左侧(阳面)相同位置;(2)地温大多数时间呈左高右低现象,同时阴、阳坡路基浅层相应深度处的温差不会随时间推移和埋深增大而完全消失,但阴、阳坡路基温差逐年减小并趋于恒定,且温差波动幅度随埋深逐渐减小;(3)基床表层阴、阳面各测点的冻胀起始时间一致,而阴面的融沉起始时间却比阳面晚一个月;当路堤浅层地温处于-2~0℃且冻结层上下同时发生融化时,路基冻胀显著,此时产生的冻胀量占总冻胀量的40%左右;(4)施工完成初期,路堤浅层和基底在阳面的累积沉降量较阴面大;距离坡脚越近,基底阴阳面沉降差异越明显,但该差异逐年减小。由此表明,即使有保温护道保护严寒地区冻土路基,经历多次冻融循环后,路基阴阳坡差异受外界气温影响仍然存在,但随时间推移逐渐趋于稳定。建议在严寒地区冻土路基的阳坡侧采取降低地温的措施,减小阴阳坡地温和变形差异,保持冻土路堤的整体稳定性。