多年凍土地區(qū)路基凍害成因及防治的探討.pdf

1、我國(guó)東北地區(qū)的多年凍土主要集中在大、小興安嶺，屬于古代冰川沉積殘留物，目前處于退化階段，具有低海拔、高緯度、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，極易造成公路病害，降低公路使用品質(zhì)。
　　 由于瀝青路面具有吸熱封水的作用，在多年凍土地區(qū)修建道路更易造成翻漿、凍脹、融沉等病害。本文通過(guò)對(duì)加格達(dá)齊多年凍土地區(qū)部分公路路段綜合調(diào)查、分析，找出了病害成因，并對(duì)本區(qū)路基路面設(shè)計(jì)、施工找出了防治病害的方法。
　　 公路運(yùn)營(yíng)后，由于路基路面材料與原有地面的性

2、質(zhì)差異以及建設(shè)中對(duì)植被的破壞，又使路基下多年凍土的溫度場(chǎng)發(fā)生改變，造成凍土上限下移，致使路基以下凍土的上限橫段面形成一種“盤(pán)狀”的凹陷部分，即融化盤(pán)。融化盤(pán)的出現(xiàn)和存在使融化水自然匯集儲(chǔ)存，造成融化盤(pán)附近的含水量（含冰量）增大。水的存在以及融化盤(pán)內(nèi)部分土體積累的熱量又造成凍土夏季融化，冬季不能被凍結(jié)，稱(chēng)之為融化不凍核。融化核的存在意味著在路基下存在著一層含水量大、土體固結(jié)程度與模量都很小的軟弱結(jié)構(gòu)層，使路基的穩(wěn)定性下降。這是導(dǎo)致路基沉陷

3、的重要原因。
　　 本文采用有限元分析路基下熱力耦合場(chǎng)，利用ANSYS軟件模擬出不同路基高度下的融化不凍核的位置，找出人為上限的深度，確定出路基的最優(yōu)添土高度，并根據(jù)不同地質(zhì)情況提出了經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行的方案，同時(shí)還給出了相應(yīng)的路基高度與融化盤(pán)關(guān)系曲線。
　　 由于大興安嶺地區(qū)地下水資源豐富，地下水多以泉的形式涌出地面。路線經(jīng)過(guò)泉眼下側(cè)時(shí)需設(shè)置涵洞。但冬季泉水上層凍結(jié)而下層不凍，泉水不斷涌出導(dǎo)致冰凍層在涵洞中積累，最終堵