多年冻土区青藏铁路路基的长期热状况

作     者：牛富俊 刘明浩 程国栋 林战举 罗京 尹国安 Niu F J;Liu M H;Cheng G D;Lin Z J;Luo J;Yin G A

作者机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州730000 中交第一公路勘察设计院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室西安710075 中国科学院大学资源环境学院北京100049 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2015年第45卷第9期

页      面：1220-1228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：国家重点基础研究发展计划项目(编号:2012CB026101) 国家自然科学基金创新群体项目(批准号:41121061) 中国科学院西部行动计划项目(编号:KZCX2-XB3-19) 国家科技支撑计划项目(编号:2014BAG05B05)资助 

主　　题：青藏铁路 多年冻土 路基结构 热状况 长期稳定性 

摘      要：基于青藏铁路楚玛尔河试验段10年（2003～2013）的地温监测资料，对青藏铁路4种典型路基结构的长期热状况进行了对比分析．结果表明，不同路基结构的长期热状况表现出较大的差异．普通路基与块石基底路基地温场存在明显的不对称分布，表明以上两种路基结构不利于路基的长期热稳定．但块石护坡路基与u型块石路基的地温场分布则表现出了较好的对称性．尽管块石护坡路基下浅层冻土地温存在一定的降温过程，但深层多年冻土却呈现出缓慢升温趋势，显示u型块石路基的热稳定性要优于块石护坡路基．被监测的4种路基结构中，u型块石路基在降低多年冻土温度与提高路基地温场对称性方面表现出了最佳的长期效应．基于青藏铁路10年的监测结果，充分肯定了主动冷却路基设计思路在保护冻土路基长期热稳定性方面的有效性，同时采用冷却路基技术的青藏铁路也达到了时速100kmh-1的设计要求．尽管如此，由于坡向效应所导致的路基左右路肩下的热差异存在于所有监测的路基结构中，但不同结构的热差异幅度不同，并将可能导致路基发生潜在的非均匀性沉降变形，因此需要在后续的维护工程中进行调整．