青藏鐵路安多段片石通風(fēng)路基形態(tài)與溫度場(chǎng)研究.pdf

1、片石通風(fēng)路基是一種主動(dòng)保護(hù)多年凍土的工程措施，以片石及內(nèi)部空氣作為熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流介質(zhì)而主動(dòng)調(diào)控地溫，已在青藏鐵路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用和研究。而在多年凍土區(qū)內(nèi)斜坡地段的片石路基尚未引起足夠的重視，本文以青藏鐵路安多段斜坡片石路基試驗(yàn)段為研究背景，通過(guò)分析比較試驗(yàn)段天然地溫場(chǎng)和路基地溫場(chǎng)的特征，研究?jī)A斜式片石路基的工作機(jī)理和致冷效果。在全球氣溫變暖的大氣候環(huán)境背景下，模擬及預(yù)測(cè)了該試驗(yàn)段片石通風(fēng)路基20年內(nèi)的地溫變化特征，并改變片石路基厚

2、度和傾角等設(shè)計(jì)參數(shù)，分析不同參數(shù)下片石斜坡路基的致冷效果，提供較經(jīng)濟(jì)、合理的參數(shù)。通過(guò)對(duì)以上工作的研究，得到如下結(jié)論： 1．隨著時(shí)間的增加，片石通風(fēng)路基主動(dòng)降溫效果明顯，片石通風(fēng)路基在陰陽(yáng)坡地溫存在差異，陽(yáng)面地溫比陰面地溫相對(duì)較高，可造成路基不均勻融沉。 2．考慮氣候變暖的影響，利用所建模型對(duì)片石路基修筑后20年的溫度場(chǎng)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)表明：片石路基左、右路肩及中心最大融化深度基本不變，但陽(yáng)面邊坡坡腳下最大融化深度呈下降趨勢(shì)

3、，這會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性帶來(lái)不利影響，需要采取其他措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 3．片石層厚度的變化對(duì)凍土的上限位置抬升幅度存在影響，地基中凍土上限的抬升幅度總體表現(xiàn)為隨片石層厚度的增加而增加，體現(xiàn)出片石層內(nèi)空氣對(duì)流換熱的作用，有利于對(duì)地基的制冷，但是隨著片石厚度的增加，片石層頂?shù)诇囟忍荻葴p小。綜合從工程經(jīng)濟(jì)、施工便利及減小暖季風(fēng)力作用下片石層內(nèi)空氣的受迫對(duì)流，達(dá)到保護(hù)凍土的目的，1.2m厚的片石已達(dá)到要求。 4．片石層的傾角變化對(duì)凍土的