多年冻土地区路基防护
《公路养护技术与管理》习题答案
绪论重点：1.车辆荷载对公路的影响。
2.自然因素对公路影响。
3.车辆荷载和自然因素共同作用对公路的影响。
4.公路养护工作的特点。
5.公路养护工作的过程和内容分类。
6.公路养护工作的技术政策和方针。
难点：1.多个自然因素共同作用对公路影响。
2.车辆荷载和自然因素共同作用对公路的影响。
3.公路养护工作的特点。
4.公路养护工作的未来发展方向。
思考与练习1.公路养护的目的是什么？答：就是运用先进的技术和科学的管理方法，合理的分配和使用养护资金，通过养护维修使公路在设计使用年限内经常保持完好状态，并有计划地改善公路的技术指标，以提高公路的服务质量，最大限度地发挥公路的运输经济效益。
2.公路养护的任务是什么？答：1）进行路况及管理设施调查，通过管理数据库，建立公路及设施的综合评价体系。
2）根据公路及设施的运营状况，制订可行的养护计划和规划，实施有针对性的及时养护，保证公路健全的服务功能。
3）不断探索新的养护技术与管理措施，积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，以最经济的方式达到最佳养护效果。
4）努力推行并建立合理、高效的机械化养护方式，不断提高机械配备率的机械作业占有率，保证公路养护的速度与质量。
5）建设一支能适应公路现代化养护的管理队伍，变被动养护为主动养护，变静态养护为动态养护，达到养护的高标准、高质量、高效率、高机动性。
3.叙述公路养护分类和内容。
答：公路养护的过程可分为小修保养、中修、大修和改善四类，1）小修保养工程：对管养范围内的公路及其沿线设施经常进行维护保养和修补其微损坏部分，使之经常保持完好状态。
通常是由养路道(渡)班(站)在年度小修保养定额经费内，按月(旬)安排计划经常进行小修保养。
2）中修工程对公路及其公路设施的斗艇性衅损和局部损坏进行定期的修理加固，以恢复原状的小型工程项目。
它通常是由基层公路管理机构按年‘季)安排计划并组织实施的工作。
3）大修工程对公路及其工程设施．的较大损坏部分，进行周期性的综合修量，以全面恢复到原设计标准，或在原技术等级范围内进行局部改善，或个别增建设施i以逐步提高公路通行能力的工程项目。
道路路基施工与维护模考试题+答案
道路路基施工与维护模考试题+答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、施工单位应按季按月向运营单位办理线路封闭要点计划和列车徐行计划，经（）单位批准后执行A、运营B、施工C、设计D、建设正确答案：A2、基床以下路堤施工卸料及摊铺的施工顺序是A、布料-摊铺-静压-精平-振压-终压B、布料-摊铺-静压-振压-精平-终压C、布料-摊铺-静压-振压-终压-精平D、布料-摊铺-静压-振压-精平正确答案：C3、基床以下路堤填筑施工碾压的基本要求A、曲线地段由外侧向内侧推进，先慢后快，先静压后振动B、直线地段，先压两侧，后向中间推进，先慢后快，先静压后振动C、不同填料的搭接长度不小于1mD、碾压重叠宽度不大于40cm正确答案：B4、振冲法施工的主要机具有振冲器，起吊机械，水泵，（），填料机械，电控系统等A、钻孔机B、泥浆泵C、搅拌机D、打磨机正确答案：B5、换填层顶面每边超出基础底边不宜小于A、0.2mB、0.5mC、2mD、0.3m正确答案：D6、较深土质路堑宜在边坡中部或不同地层分界处设置平台，平台宽度不应小于A、1.5mB、1mC、2mD、2.5m正确答案：C7、一般情况下，重力式挡土墙抗倾覆稳定系数不应小于（），考虑附加力时，不应小于（）A、1.6，1.4B、1.7,1.5C、1.4,1.6D、1.5,1.7正确答案：A8、下列哪些是土工合成材料的物理性质A、单位面积质量B、垂直向透水性C、对紫外线的敏感性D、水平向透水性正确答案：A9、反压护道适用于路堤不大于（）极限高度非耕作区使用。
A、１倍B、４倍C、２倍D、３倍正确答案：C10、《高速铁路设计规范》要求，无砟轨道工后沉降不宜超过A、15mmB、10mmC、25mmD、20mm正确答案：A11、下列哪项为土工合成材料的作用机理A、摊铺B、浇筑C、翻滤D、防水正确答案：C12、土工合成材料于（）世纪兴起A、19世纪50年代B、18世纪50年代C、20世纪50年代D、19世纪30年代正确答案：C13、在高填路堤边坡上应用非常广泛的支挡结构是A、格构梁B、加筋土C、微型桩D、挡墙正确答案：B14、下列仪器哪一个不是环刀法用到的A、修土刀B、勺子C、环刀D、天平正确答案：B15、浸水、水库路堤的预留沉降量，应比一般施工适当A、无要求B、减少C、加大D、不变正确答案：C16、强夯施工时夯坑周围地面不应发生过大的A、下沉B、隆起C、裂缝D、碾压正确答案：B17、天然地基排水固结法处理地基填筑时间不应（）地基抗剪强度固结时间A、大于等于B、大于C、等于D、小于正确答案：D18、主要作用是排除滑体坡面径流的设备是A、环状截水沟B、树枝状排水沟C、挡墙D、平整夯实正确答案：B19、碾压时沿纵向重叠0.4m，横缝衔接头处应搭接，搭接长度不少于A、5mB、3mC、2mD、1m正确答案：C20、施工控制中黄土路堤的压实质量应符合一般路基路堤填筑施工压实质量的有关规定，且干密度不小于（）KN/?A、15B、12C、20D、18正确答案：A21、路堤填筑压实工艺应划分为A、三区段、四阶段、八流程B、三阶段、四流程、八区段C、三阶段、四区段、八步骤D、三阶段、四区段、八流程正确答案：D22、压实系数的表示符号A、K30B、GC、KD、Dr正确答案：C23、对于粗粒土、碎石类土填料，铁路路基工程采用（）作为评价其压实程度的指标A、含水率B、孔隙率C、压实度D、空隙率正确答案：B24、路堤坡脚与排水沟或取土坑边缘之间的天然地面称为A、道床；B、道岔；C、缩短轨D、护道；正确答案：D25、路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分，称为A、冻峰B、冻谷C、冻槽D、冻阶正确答案：A26、CFG桩的水泥一般采用()。
青藏铁路多年冻土的分析与路基防护技术
外界 ，随之在重力作用下液体工质沿管 壁流 回蒸发段
再 吸热蒸发 ，反之则停止工作。整个过程 是一种主动 冷却高原多年冻土 的保护措施。 ４ ３ ２ 设计参 数 ．． 热棒路基 的稳定 是通过 抬升冻土 上 限来 实现 的。 在具体设计 计 算 中 ，根 据 上 限的 抬升值 求 得其 耗冷 量 ，利用圆柱体热 阻公式得到产冷量 ；然后在保证一 定的安全条件的前 提下 ，选定安全系数后 ，由设计基 本关 系式 ，得 到热棒产冷量与设 计参数关系式 ，进而 选取 间距 和热棒 的基本参数 。实践证明 ，青藏铁路清
摘 要 针 对青藏铁路路基工程独特 的高原特点 ，分析 高原多年 冻土的分布特征 和相 关性状 ，阐 明高原冻土对铁路路基的影响机理 ，同时指 出保护冻土的必要性和主动 防护铁路路基的施 工技 术。 关键 词 青藏铁路 多年冻土 路基 工程 防护技 术
１ 引 言
表 ｌ 青藏 铁 路 格拉 段 Ｄ １２ ５０一Ｄ １６ ５０ Ｋ １４＋ ０ Ｋ １５＋ ０
在高温冻土区 ，活动层 厚度较 大 ，冻结速 度也较 慢 ， 假如存在粉质土和足够的水分则冻胀将 更为严重。当 冬季土体里 的水分冻结成冰 ，体积增大 ，从 而对 四周
李瑞杰 ，男 ，工程师 ，硕士研究生。
片石通风路基是在路基垫层之上设置一定厚度 和
空隙度 的片石层 。根据 片石层上下界面间存在温度梯
３ ２ 热 融 对 路 基 的影 响 ．
冻土 地 段 。 以 青 藏 铁 路 格 拉 段 Ｄ １２ ＋５ ０ ～ Ｋ １４ ０ Ｄ １６ ５０段为例 ，该 段海拔 高且 为多年冻土高含 Ｋ ５＋ ０ １ 冰量区域 ，冻土分 布具有 明显的特征 ，见表 １ 。
浅谈片、块石通风路基在多年冻土地区路基中的应用
浅谈片、块石通风路基在多年冻土地区路基中的应用魏秉鸿【摘要】多年冻土区修筑公路等建筑物后,改变了多年冻土地表的冻土水热条件,造成多年冻土融化,路基失稳,导致一系列的公路病害.片、块石利用多孔介质自然对流传热和热屏蔽特性,有利于保护冻土,保持路基稳定性.片、块石路基有效改善了多年冻土区路基下热状况,是一种有效保护多年冻土的工程措施.【期刊名称】《青海交通科技》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】2页(P58-59)【关键词】道路工程;多年冻土地区;片;块石路基冻土保护;通风原理【作者】魏秉鸿【作者单位】青海第三路桥建设有限公司西宁 810008【正文语种】中文1 前言国道214线高速公路沿线海拔平均4700m，路线经过巴颜喀拉山，我们项目所处地区为青藏高原高寒地带，属典型的高原大陆性气候区，高寒缺氧，空气干燥，以冬长夏短，干旱少雨，多风剧变，无霜期短为特点。
地下含冰量丰富，多年冻土路段近60km。
该路段多年冻土具有厚度薄、地温高和太阳辐射强、含冰量丰富等特点，致使该路段路基病害频发，主要表现形式为横向倾斜变形、纵向裂缝、路基开裂、波浪、滑溜、路基不均匀沉陷、路基凹陷与翻浆等。
形成路基冻土病害的主要原因。
有多段路堤通过高含冰量多年冻土地段，其中部分路基设计上采用片石通风路堤。
冻土是一种特殊的土体，其成份、结构、热物理及物理力学性质均有着不同于一般土的许多特点。
冻土路基变形特点影响多年冻土区路基的强度和稳定性的，除了常规地区的地质、地形、土质和水文等因素外，还介入了一个关键因素——温度，温度的介入，改变了路基的强度和稳定性评价的常规概念，使得多年冻土区路基的变形不但具有常规的路基填土（路堤部分）变形，而且还有因温度变化而产生的路基基底季节融化层变形和多年冻土融化变形。
路堤填土变形受填料成份和压密程度等影响，一般变形量较小，而基底季节融化层变形和多年冻土融化变形，尤其是多年冻土的融沉则成了多年冻土区路基变形和破坏的主要原因，是设计及施工的难题。
保护多年冻土地区路基稳定的工程措施
要 ,根据我们连续几年在青藏公路沿线及路基试验 工程地段解剖调查 ,认为对修筑的路堑段 ,必须重视 侧向排 水 沟 的 修 筑 。如 风 火 山 路 基 试 验 工 程 的 D K0 + 050～060L 型挡土墙段 ,因修筑的侧向排水 沟纵坡太小 ,形成沟内常年积水 ,无法排走 。日复一 日使得挡土墙向路基方向倾斜 ,路基面变成软塑饱 和的橡皮土 ,丧失了路基面应有的强度 。所以笔者 建议 ,路堑两侧的排水沟 ,其坡度不应小于 5 % ,否 则会造成路基失稳 。此外 ,还应在靠山一侧的堑坡 顶部设置挡水埝和埝外天沟 ,以截排埝外冻结层上 水和地表汇聚的天然降水进入堑坡中 。对修筑的路 堤段 ,应根据场地情况 ,设置单侧排水沟或双侧排水 沟 ,排水沟的位置应距路基坡脚至少 5 m 远 。在有 条件的地段 ,对截排水沟也应采取种植活草皮或铺 砌白色工业保温材料等措施 ,以防截排水沟的热融 坍塌 。对较高 ( 即 6 m 以上) 的路堤 , 除放缓边坡 外 ,还应增设护道 ,护脚等设施 ,以防边坡滑塌 。
路堤的最大填筑高度 ,也称上临界高度 (即堤身 与基底天然上限在第一个寒季与冻结层衔接的最大 高度) 。路堤的最大填筑高度由区域冻结能力控制 , 与施工工艺 ,施工季节有着十分密切的关系 。根据 我国东北地区修筑铁路和公路的经验 ,将冻土地区 路堤的最大填筑高度暂定为 10 m 。鉴于青藏高原
地区区域冻结能力较大 ,并结合我院的试验路基工 程状况 ,笔者认为 ,该地区的路堤最大填筑高度可略 大于 10 m 至 12 m 为宜 。
(1) 施工季节的影响 :在多年冻土地区进行路基 工程的施工 ,其施工季节对整个路基的稳定性至关 重要 。目前国内外对这个问题说法不一 ,就青藏高 原多年冻土地区而言 ,一年内仅有寒季和暖季之分 , 若在寒季施工 ,将会把大量的冻土块填于路基内 ,尽 管采用各种压实措施 ,但土体的密实度很难保证 ;而 夏季施工 ,又有可能把大量的热气带入路基土内 ,使 得建成后的路堤中新的冻土上限面在一个很长的时 间内无法形成 ,同样影响路基的稳定性 。结合青藏 铁路试验工程的施工实践 ,笔者认为 :在青藏地区冬 季施工要比夏季施工有利得多 。冬季施工交付运营 后的路基 ,经过一个夏天 ,其天然上限面就显示出了 上升的趋势 。只是在冬季施工的路基 ,必须至少经 过两个夏季的自然融沉方可进行铺轨运营 ,否则路 基的稳定性很难保证 。
多年冻土路基病害与整治
多年冻土路基病害与整治1、研究背景及内容全球多年冻土的分布面积约占陆地面积的23%，主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的阿拉斯加等地，其中我国的多年冻土分布面积高达215万km2，约占世界多年冻土分布面积的10%，占我国国土面积的22.4%，是世界上第三大冻土大国，而我国的多年冻土主要分布在青藏高原、大小兴安岭、祁连山、天山和阿尔泰山等高山、高纬度地区。
多年冻土是一种特殊土类。
其特殊性主要表现在它的性质与温度密切相关。
常规土类性质主要受颗粒的矿物和机械成分、密度和含水量控制，多半表现为静态特性。
多年冻土的性质除受上述因素控制以外，同时它的性质随温度和时间都在变化，表现为动态特性。
所以，冻土是一处对温度十分敏感且性质不稳定的土体。
随着全球气候的逐渐变暖和人类活动加强，多年冻土上限呈现出下降的趋势，多年冻土也在不断退化，对路基路面的稳定也造成了极大威胁。
关键的是冻土在冻结、融化时具有特殊的物理、力学性质变化。
土壤冻结时最重要的物理过程是水分的迁移和重分布，而冻土融化时最重要的是物理力学变化是结构、强度的急剧衰减。
从而在冻融循环中不断地改变着土层的形态结构和物理力学性质，导致工程建筑物基础的反复变化与破坏。
在大多数情况下，病害的发生发展过程与变化结果具有单向、不可逆的规律。
冻土地区筑路工作中的问题除了一般寒区道路中常见的路基冻胀、翻浆路面冻融松散低温开裂外，还有冻土地区特有的道路病害——路基热融沉降、边坡热融滑塌。
2、多年冻土路基病害2.1 热融沉降（陷）因气候转暖，或森林砍伐与火灾，或修建工程构、建筑物，特别是采暖型的建筑，破坏了原来地面的植被和热力动态，使其冻结与融化深度加大。
导致地下冰或富冰土层融化，于是在上覆土层自重及建筑物荷载作用下，地基土便出现沉降或深陷现象，从而使建筑物无法正常运行，甚至破坏。
这是多年冻土区各种建筑物遭受冻害的主要原因。
2.2 融冻滑塌在地下冰发育的斜坡上，由于路堑工程或挖方取土，或河流侵蚀坡脚，使地下冰层或富冰土层外露，而不断融化，造成上覆植被或土层失去支撑而不断下滑。
高三地理冻土问题
青藏铁路要穿越“千年冻土”区，必须攻克的难题之一是：只有设法保持该区域的冻土不受夏季高温影响，确保路基坚固、稳定．大家都知道：严寒的冬季，冻土是坚硬的，而外界气温升高时冻土会熔化，使路基硬度减弱，甚至变软，火车的重压会使路基及铁轨严重变形．因此，如何确保冻土的状态在夏季与冬季一样，就成了必须解决的难题．我国科技工作者创造性地解决了这一难题，并且，其中的三个关键措施都只运用了简单的物理知识．一是“热棒”：被称为不用电的“冰箱”．在冻土区，路基两旁插有一排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，这就是“热棒”．它们的间隔为2m，高出路面2m，插入路基下5m．棒体是封闭中空的，里面灌有液态的氨，外表顶端有散热片．我们知道，酒精比水更容易变成气体，而液态氨变成气体比酒精还要容易．正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了在夏季保持路基冻土的“冰箱”．二是“抛石路基”，被称为天然的“空调”．在冻土区修筑路基时，其土层路基的中间，抛填了一定厚度的碎石块，碎石之间的空隙不填实，并且与外界空气相通．这样的结构具有“空调”的功能，使得冻土层的温度基本不随外界气温变化，能有效地保持冻土的稳定性．三是“遮阳板路基”，又称旱桥：被称为隔热“外衣”．遮阳板路基，是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材，能有效地减弱太阳热对路基温度的影响．热棒工作原理在可可西里地区，在铁路和公路两旁可以看到很多竖立的“铁棒”，有关技术人员说，这其实是一种高效热导装置，叫做“热棒”。
车站工作人员告诉记者，热棒是青藏铁路在运营过程中处理冻土病害、保护冻土的有效措施。
据了解，热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置，5米埋入地下，地面露出2米。
具有独特的单向传热性能：热量只能从地面下端向地面上端传输，反向不能传热。
在冬季，热管内工作介质由液态变为气态，带走管内热量；在暖季，热棒则停止工作。
独特的冷却地温的作用使热棒堪称“魔棒”。
热棒的结构大致为一个密闭空心长棒,内装有一些液氨,液氨沸点较低,在冬季土中热量使该液体蒸发,到顶部，通过散热片将热量传导给空气，冷却后又液化回到下部，保持冻土冷冻状态不松软。
多年冻土路基施工方案
省道201线室韦至阿木古郞公路室韦至拉布大林一级公路第04合同段多年冻土路基施工专项方案中国中铁航空港建设集团有限公司省道201线室韦至拉布大林公路项目土建工程第04合同段项目经理部2013年5月25日目录第一章工程概况 (3)1.1工程概况 (3)1.2施工组织机构 (3)1.3计划工期： (4)1.4计划投入机械设备： (4)第二章多年冻土路基施工方法及施工工艺 (4)2.1冻土施工具体处理方法 (4)2.2冻土施工 (5)2.3工艺特点 (7)2.4施工工艺 (7)2.5施工流程 (8)2.6操作要点 (8)2.7质量要求及控制要点 (9)第三章施工安全及环保注意事项 (10)2精选资料3.1施工安全措施 (10)3.2环境保护和水土保持措施 (14)3.3施工环境保护、水土保持措施 (15)多年冻土路基施工专项方案第一章工程概况1.1工程概况本项目沿线岛状多年冻土发育于低洼地、地表积水、塔头草生长茂盛、草炭和泥炭发育的沼泽化湿地当中。
冻土的天然上限浅，一般在0.8-2.3米，天然上限最大为2.5米，冻土厚度较小，一般为1.5-3.0米，最大厚度约为5.9米。
冻土总含水量高，一般为35-65%。
多年冻土的构造多为层状或整体构造的富冰冻土、饱冰冻土、多冰冻土。
本路段多年冻土的地温较高，处于退化阶段，极不稳定。
多年冻土的处理原则：根据区内多年冻土的构造特征、平面分布状况及所处的环境条件，为保证多年冻土地区路基的稳定和可靠性，针对不同的多年冻土工程地质条件，结合已有的多年冻土区公路建设工程经验和研究成果，处理时尽可能优先采用挖除换填处理方法，对于多年冻土埋藏较深、厚度较大的路段采取“保护冻土、控制融化速率”的设计原则。
结合本项目多年冻土的特征，对于多年冻土埋藏较深、厚度较大的路段通过计算确可修改编辑定各多年冻土路段的下临界高度hL及上临界高度hu，采用相应的特殊设计措施。
1.2施工组织机构本段落由路基施工一队负责施工，测量组负责施工放样。
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聚集（截水沟）。减少冻胀量和融沉量。
遮阳板结构
病害整治主 要工程技术
片石气冷边坡和护道
遮阳棚路基
热棒路基
三. 主动冷却地基土体的工程结构
块石路基原理 块石层冷却地基原理
Cold
片石层顶部温度低于底部－对流蓄冷 片石层顶部温度高于底部－接触热传导 片石空隙阻止热量向下 总体类似热开关或热二极管作用，年度 热量收支冷量积累占优
天然条件下季节融化层类似保温层
在多年冻土区修建铁路的原理： 天然条件下季节融化层好像一层保温层，保护着多年冻土处在冻结状态
修建铁路路基时，压实地表或铲掉植被、路堤填土或其他结构形式，均改变了原来季节融 化层保温效果，有可能使多年冻土发生三种变化：
1上限下移，2上限基本不变，3上限上升。上限下移造成较大冻胀融沉变形。 修建铁路采取各种措施，使多年冻土上限不下移，保证工程建筑物稳定
【遮挡式路基结构种类】
遮阳板边坡 遮阳棚路基
唐古拉山区遮阳棚
1997年开始，中铁西北科学研究院与 俄罗斯专家合作在风火山进行遮挡式路 基结构研究，2002年青藏公司和中科院 开始在北麓河进行研究。研究结果表明 这种结构大幅度降低地表温度，提高多 年冻土上限，冷却地基土体的效果非常 好是未来青藏铁路运营阶段病害整治的 有效技术措施之一。
4
挡水埝
0 天然上限
-4
拉萨
单位：米
8
16
24
32
40
48
56
64
热棒作用原理
重力、温差驱动、无 源制冷。工作条件： 环境温度低于蒸发段 土层温度
热棒作用效果 图中深蓝色－天蓝色 －湖蓝色为热棒降温 区域变化图。
热棒路基实际作用效果
冻土区路基坡向不同，基底多年 冻土上限变化形态不对称，坡脚 打入热棒后，可以改变这种不对 称，减少路基变形差异。
土层温度，控制多年冻土的活动层（季节融化层）变化，从而控制活动层的冻胀 融沉变形，使其上工程建筑物在运营过程中的变形控制在允许范围内。
因此，控制冻胀融沉变形是冻土区筑路技术的核心问题。
太阳 辐射
上限上升 上限基本不变
上限下移
季节融化层 多年冻土层
多年冻土上限
修建铁路后可能发生三种情况：1.上限下移， 2.上限基本不变，3.上限上升
Warm
碎石层边坡冷却地基原理
Cold（冷）
Warm（热）
碎石层外部温度低于底部－对流蓄冷 碎石层外部温度高于底部－接触热传导 碎石层边坡沿坡面的烟囱效应 总体类似热开关或热二极管作用，年度 热量收支冷量积累占优
片石气冷路基结构
5.0m 0.4m
30.0m
3.0m
30.2m
7.2m
C D 1:1.75E
【片石气冷+碎石护坡路基效果】集其他两 种之优点，效果更好
3.0m
青藏铁路片石 气冷路基结构 的应用及效果
块石层路基试验段 碎石层边坡实景
块石层路楚基玛实尔景河地区片石气冷路基+碎石护坡
块石层路基施工
热棒路基原理
热管（热棒）技术是60年代初发展起来的一种广泛用于土木工程中的冷 冻技术。它无需外加动力源，实际上是一种无芯重力式热管。热管（热棒） 路基，他的特点在于充分利用自然能源，在温差作用下驱动内部制冷工质的 汽液两相对流循环，通过蒸发段蒸发吸热作用降低周围冻土温度，增加冻土 本身的冷储量，提高冻土的热稳定性。
太 阳 辐 射
季节融化 层
上限附近冰 层
天然地面
天然多年冻土上 限
多年冻土层
天然地面
多年冻土上 限附近冰层
多年冻土上限
【冻土区筑路技术问题难度】自然条件的变化（气温升高）和工程
活动热影响，使多年冻土发生变化（地温升高、上限变化），体现在工程上就是 冻胀融沉变形影响工程建筑物的稳定。
【冻土区筑路技术核心】通过相应的工程结构和工程措施控制多年冻
遮挡式路基结构
最早提出遮阳棚理论设想的俄罗斯科学家康德拉季耶夫的设计思路
【遮阳棚原理】用具有一定强度，反射性能好的材料，阻挡太阳辐射热能
进入路基本体
【遮阳棚效果】遮阳棚内沿路基的整个横断面年平均气温远远低于外部空
气，棚内地表平均温度比棚外地表温度低5－8℃左右。冻土上限有效抬升，多年 冻土年平均地温有效降低。抵御未来气温升高的能力提高。
3.4m I
F
30.0m
5 .0m
A
BC BB
II V
III
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IV
GH
3m HI
30.0m J
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0.4m 30.0m
3.0m
30.0m
A B' N M
24.0m
7.2m
1.4m
E 3.4m F
C'
D 1:1.75
I
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V
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III
IV
0.4m
G H'
H
V
30.0m
I
I' J
K
L
1.片石气冷路基
一、冻土的概念
在高纬度和高海拔地区，气候严寒， 地面以下一定深度的地温，经常保持在 0℃以下，含冰的土持续三年或三年以上 不融化，称为多年冻土。
在多年冻土地区的地表往下一定深度 的土层（一般3m以内），暖季融化，寒 季冻结，随季节而变化，循环不已，此土 层称为季节融冻土层，多年冻土与季节融 冻层的交界处称为多年冻土的上限。季节 融冻层能保持多年冻土层的顶面经常处于 负温状态，使其有一个较稳定的上限，所 以这个季节融冻层是天然的保温层。如果 破坏了它，或在上面加土覆盖，都将引起 多年冻土的上限温度升高或降低。在路基 施工中，总要改变这季节融冻层的状态， 融冻层改变后，常以人工保温层来恢复原 有的温度，防止可能产生的冻害。
二、施工基本原则
•
在路基工程中破坏了多年冻土的热平衡条件后，
常用人工建筑材料保持多年冻土的冻结，叫做保温法。
•
在多年冻土地区的边缘，若多年冻土层不厚，温
度高而不稳定，则挖除冻土，使路基坐落在可靠的基
底上，叫做破坏冻土法。
•
治水有防止地表水渗入结构物地基（地面排水、
挡水埝和保温防融），阻拦地下水向结构物地基附近
3.碎石边坡路基
30.0m
A B' N M
24.0m
7.2m
1.6m
E 3.4m F
C'
D 1:1.75
I
C
II
V B''
B
VI
III
IV
0.8m
G H'
H
V
30.0m
I'' I
I' J K
L
2.片石层+碎石护坡路基
3.8m 1.2m
0.4m 30.0m
【片石气冷路基效果】与普通路基相比，通 过基底传入地基土体冷量大2－4倍。由于片 石层的应力扩散作用，还能有效的抑止路基 变形，而几何尺寸不对称片石层可以减少横 向变形差异。 【碎石边坡路基效果】具有 与片石层一样的冷却效果，另外减少了通过 边坡传递的太阳辐射热，减少了各种自然因 素对边坡的侵蚀。