青藏鐵路粒徑改良路基試驗及溫控機理研究.pdf

1、以中國科學院重大知識創(chuàng)新工程《青藏鐵路工程與多年凍土相互作用及其環(huán)境效應》為依托，在總結了前人沿用的各類保護凍土措施的基礎上，分析并研究了一種應對全球氣候變暖的積極主動保護凍土的新型的路基結構形式——粒徑改良路基。它主要是通過路基填土顆粒的篩分、顆粒重組，從而改變路基填土的結構來改變路基與大氣之間的熱交換關系，最終達到保護凍土的目的。首先通過現(xiàn)場試驗，從溫控效果及變形兩方面，對粒徑改良路基溫控機理進行了研究分析；其次以多孔介質(zhì)為媒介，分

2、析探索了粒徑改良路基的熱物理參數(shù)，從而分析其在多年凍土區(qū)的溫控機理。主要結論包括以下幾個方面：　　1.總結分析了前人沿用的各類保護凍土的措施，指出其適用范圍及不足，針對目前全球氣候的變暖以及多年凍土逐漸退化的現(xiàn)狀，認為充分利用青藏高原本身的自然氣候條件，研究開發(fā)新的溫控措施，是多年凍土區(qū)工程凍土保護研究發(fā)展的一個重要方向?！　?.詳細分析了粒徑改良路基在凍融循環(huán)過程中地溫變化規(guī)律及熱狀態(tài)變化規(guī)律，并同其他處理措施及天然場地進行了對比

3、分析，認為：粒徑改良路基具有冷量交換和熱量屏蔽的熱二極管效應，是一種有效的保護凍土的措施?！　?.對新研制開發(fā)的變形監(jiān)測系統(tǒng)——光纖多點應變儀進行了可靠性驗證，表明：該系統(tǒng)在凍土區(qū)變形測量中具有較好的可靠性，測試精度滿足科研、工程實際要求。　　4.對粒徑改良路基進行了變形性能研究。　　5.從粒徑改良路基設計參數(shù)出發(fā)，詳細分析了粒徑改良路基所應滿足的厚度，并提出：在一般粗顆粒填料活動層范圍內(nèi)，可以不考慮未凍水對熱對流所產(chǎn)生的影響。