冻土区道路工程病害类型及特征
多年冻土地区公路主要病害分析
一、坑洞坑洞是指道路表面出现的凹陷或塌陷现象。
多年冻土地区的坑洞主要由以下因素引起：1.冻胀与融化：多年冻土地区冬季气温较低，道路上的积雪和路面积水在融化时会产生胀冻作用，导致路面下部土体体积的不断变化，最终导致道路表层形成坑洞。
2.土壤融解和保水性差：由于多年冻土地区温度较低，土壤中的冻结水分难以完全融化，导致道路底部土体的水分排不出去，进而导致路面在压力下发生沉降，形成坑洞。
3.交通荷载：尤其是重型车辆的频繁行驶与变向，会导致路面结构层破坏和土体变形，进而产生坑洞。
坑洞给行车带来不便，严重时会导致交通事故发生。
修复坑洞需要填补空洞，常用的方法是在洞内填充砾石、碎石或混凝土修补，再进行压实处理。
二、冻胀冻胀是指土壤冻结过程中体积因冻结膨胀而引起的强度改变和变形现象。
多年冻土地区的公路冻胀主要由以下因素引起：1.冬季低温：多年冻土地区的冬季气温较低，土壤中的水分在冻结过程中膨胀，导致土壤中的冻胀力增大。
2.冻融循环：多年冻土地区的公路面临着四季冻融循环，土壤在经历多次冻结和融化过程后，容易形成空隙和裂缝，进而引发冻胀作用。
3.土壤成分和含水率：多年冻土地区的土壤通常含有较多的冻结水分，其中含水率高的黏质土和含冰含量高的土壤更容易发生冻胀。
冻胀对公路的影响主要表现为路面隆起、龟裂、破碎和下陷等问题。
为了防止冻胀对公路造成损害，可以采取以下措施：加装排水设施，确保路基排水通畅；控制含水率，通过合理的排水和防渗措施降低冻结水分的影响；加强路面结构的抗冻性能。
除了上述病害，多年冻土地区的公路还会面临其他问题，如路基塌陷、路肩塌陷、路基侧滑等。
这些问题主要与土壤的冻融性质、交通荷载、排水状况和公路设计等有关。
在公路建设中，应充分考虑多年冻土地区的特殊环境和土壤条件，采取科学合理的工程措施，提高公路的抗冻性能和承载能力，确保公路的安全和稳定性。
季节冻土区道路冻害破坏特征及环境影响因素研究
季节冻土区道路冻害破坏特征及环境影响因素研究季节冻土区道路冻害破坏特征及环境影响因素研究随着交通网络的不断完善，越来越多的道路被延伸到季节冻土区。
然而，季节冻土区道路却常常遭受到冻害的破坏，给交通运输带来了很大的困扰。
为了有效应对道路冻害问题，我们有必要了解季节冻土区道路冻害的破坏特征及其环境影响因素。
本文旨在探讨这一问题。
季节冻土区道路冻害的破坏特征主要表现在以下几个方面。
首先，路面冻胀破坏是最常见的一种冻害形式。
当路面上的水分在寒冷季节渗入地面并结冰时，冻胀就会产生。
这会导致路面凹凸不平，甚至形成坑洼，严重影响交通安全。
其次，随着冻土的融化，路基、路堤等地基结构往往会发生沉陷，破坏道路的平整度。
此外，由于冻土融化造成的土质松动和渗透性增加，还会引发路基、路堤等地基结构土体的液化现象，导致路基严重变形，丧失路基承载能力。
最后，季节冻土区道路还容易受到降雪、降雨等气候因素的影响，降雪、降雨在冻结季节会增加路面结冰的可能性。
季节冻土区道路冻害的环境影响因素主要包括以下几个方面。
首先，气候条件是影响季节冻土区道路冻害的重要因素之一。
低温、多雨、多雪的气候条件容易导致路面结冰、冻胀等破坏现象的发生。
其次，地质条件也对道路冻害产生重要影响。
地质条件包括土壤类型、土层结构等因素，这些都会影响土壤的渗透性、稳定性等性质，进而影响道路的抗冻能力。
再次，道路的设计、施工质量以及维护保养水平也会直接影响道路的抗冻能力。
合理的设计、施工以及定期维护保养，能够减少道路冻害的发生。
此外，道路交通量也是影响道路冻害的重要因素之一。
交通量的增加会造成道路复杂的应力状态，加剧了道路结构的破坏。
鉴于季节冻土区道路冻害的特征及其环境影响因素，我们可以采取一系列措施来减少道路冻害的发生。
首先，应对气候条件，可以加强降雪降雨等预警措施，及时采取清雪、融雪等措施，减少路面结冰的可能性。
其次，应加强对道路地质条件的调查和评价，合理选址并采取相应措施增强道路的抗冻能力。
多年冻土区道路病害类型及防治措施分析
多年冻土区道路病害类型及防治措施分析摘要：多年冻土及多年冻土区恶劣的环境给工程构筑物的建设及维护带来了极大的挑战。
在我国，多年冻土面积占全国面积的21．5%。
季节性冻土区面积占全国面积的53．5%，多数分布在我国的大兴安岭，青藏高原，祁连山，及喜马拉雅山等地，冻土分布及发育程度受很多方面的影响，例如植被、地层岩性、温度、土体的物理性质等都对冻土的形成有着紧密的联系，这些影响因素时刻影响着季节性冻土与多年冻土的冻融，对路基造成的影响非常大，路基病害一直是道路方向的难题，本文通过探讨影响冻土地区的因素以及冻土区的病害类型，总结与归纳冻土区病害的处理技术。
这对提高行车安全性并降低工程造价具有重要的意义。
关键词：冻土区；道路病害；防治措施引言在多年冻土地区进行道路合理有效地养护与维修，就必须首先明确多年冻土地区道路存在的主要病害类型及其形成原因，方能做到有的放矢。
在多年冻土地区修筑路基以后，破坏了冻土天然条件下的热平衡状态，改变了地表与大气间的热交换条件，使多年冻土地温重新进行热平衡调整，由于冻土的冻胀融沉特性，冻土道路普遍存在着严重的病害。
1冻土形成的影响因素1.1植被覆盖度对冻土的影响冻土环境与植被的覆盖率息息相关，研究发现，冻土区主要分布在草原，沼泽，湿地，草甸等地，除了受极低的气温的影响，草本植物和小灌木的覆盖也为冻土的发育提供良好的条件，沼泽，湿地，灌木使积水严重，增加土壤的含水率，使冻土的厚度增加，同样，多年冻土使地区的土壤长期处于含水率较大的情况，土壤甚至接近饱和状态，使草甸和植被更好发育，沼泽，植被较多分布在半阴坡，常期遮挡阳光的热传导，使地下温度降低，形成大厚度冻土层，经调查，草甸区的冻土厚度大于沼泽大于高寒草原覆盖率越小，冻土上限增加。
1.2温度对冻土的影响冻土的厚度、冻土每年的深度变化等特点与全球性气候变化都很大的关系，无论是平均的大气温度还是年平均的地面温度，都会不同程度的给冻土造成影响，通常地区，在没有冻结之前，地面温度都会高于气温，在地面马上开始冻结前，地面的平均温度和最低温度都会低于同一时刻的大气温度，但是土体也有可能会冻结，原因是土中水分由于受到土颗粒表面能的束缚且含有化学物质，使冻结温度要低于0℃，地表的温度由于周期性的波动造成的温度梯度，产生相应的热能，传导于地下，在最大季节冻深内，地温变化的强烈，导致季节性冻土易随着季节变化融化和冻结，而季节性冻深以下的地温不随时间变化而变化，这种稳定的温度场给季节性冻深以下的多年冻土提供绝佳的条件，季节性冻深以上冻土的温度场同样影响着冻土中未冻水的运动迁移的方向和冻土的强度。
高原冻土地区路基病害防治措施研究
高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区是指海拔较高且气温较低的地区，地下土壤中的水分会在冬季结冰，形成冻土。
在这样的地区修建公路时，冻土地区路基病害成为了一个严重的问题。
本文将对高原冻土地区路基病害的防治措施进行研究和探讨。
一、高原冻土地区路基病害的特点高原冻土地区的路基病害主要包括冻胀、冻融、冻结深度增加等问题。
冻胀是指冻土在结冰过程中由于冰的体积膨胀而对路基产生的破坏作用；冻融是指冻土在季节性变化中由于冰的融化而对路基产生的破坏作用；冻结深度增加是指冻土在寒冷季节中冻结深度逐渐增加，从而对路基产生的破坏作用。
二、冻胀防治措施1.选用合适的路基材料：在高原冻土地区修建公路时，应选择具有较好抗冻胀性能的路基材料，如粗砂、砾石等。
这些材料具有较好的排水性能和较低的含水率，能够减少冻胀破坏。
2.提高路基排水性能：通过增加排水设施，如排水沟、排水管等，提高路基的排水性能，减少冻胀破坏。
同时，还可以采用排水加热的方法，通过加热排水系统来加速冻土的融化，减少冻胀的发生。
3.采用加筋土工法：在高原冻土地区修建公路时，可以采用加筋土工法来增强路基的抗冻胀能力。
加筋土工法是在路基土中加入钢筋网或合成纤维材料，通过增加土体的抗拉强度和抗冻胀性能，来减少冻胀破坏。
三、冻融防治措施1.加强路面养护：在高原冻土地区，路面的冻融破坏是一个常见的问题。
为了减少冻融破坏，需要加强对路面的养护工作，及时修补路面裂缝和坑洞，保持路面的平整和密实。
2.改善路面材料：选用具有较好抗冻融性能的路面材料，如沥青混凝土等。
这些材料具有较好的柔性和弹性，能够在冻融循环中减少路面的开裂和破坏。
3.加强排水设施的维护：在高原冻土地区，冻融破坏的一个重要原因是路面下的水分无法及时排走，导致冻融循环的发生。
因此，需要加强对排水设施的维护，确保排水通畅，减少冻融破坏的发生。
四、冻结深度增加防治措施1.加强路基维修：在高原冻土地区，冻结深度增加会导致路基的沉降和变形，进而对路面产生破坏。
冻土路基病害类型成因及防治综合措施
冻土路基病害类型成因及防治措施一、病害类型1、冻胀冻胀是由于土中水旳冻结和冰体（特别是凸镜状冰体）旳增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起旳作用。
冻胀一般会导致地面发生变形，形成冻胀垄岗。
冻胀旳因素涉及土中原有旳水结冰体积膨胀；同步也涉及土冻结过程中下部未冻结土中旳水分迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层，使土体积膨胀。
冻胀是冻土区筑路时需要考虑旳另一种重要问题。
一般状况下，在低温冻土区，活动层厚度一般较小，且存在双向冻结，冻结速度较快，故冻胀相对较轻。
而在高温冻土区，活动层厚度一般较大，冻结速度也较低，如存在粉质土和足够旳水分则冻胀严重。
冻胀形成机理当路基表面旳土开始冻结时，土孔隙内旳自由水在0℃时一方面冻结，形成冰晶体。
当温度继续下降时，与冰晶体接触旳薄膜水受冰旳结晶力作用，迁移到冰晶体上面冻结，使得与冰晶体接触旳土粒上旳水膜变薄，破坏了本来旳吸附平衡状态，土粒旳分子引力有剩余，就要从下面水膜较厚旳土粒吸引水分子。
同步，当水膜变薄时，薄膜水内旳离子浓度增长，产生了渗入压力差。
在土粒分子引力与渗入压力差旳共同作用下，薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处迁移，并逐级向下传递。
在温度为0℃--5℃旳条件下，当未冻区有充足旳水源供应时，水分发生持续向冻结线旳迁移，使路基上部大量聚冰。
当冻结线在某一深度停留时间较长，水分有较多旳迁移时间，且水源供应充足时，也许在该深度处形成明显旳聚冰层；当冻结速度较快，每一深度处水分迁移旳时间短，聚冰少且均匀分布，也许不形成明显旳聚冰层。
冻胀旳评价指标(1)总冻胀路面全宽内旳平均冻胀值称为总冻胀。
在寒冷地区内地下水位高旳地段，使用强冻胀性土旳路基，冻胀可达15-20cm。
(2)不均匀冻胀当路基土不均匀或压实不均匀或供水不均匀时，都也许导致冬季聚冰旳不均匀，从而形成不均匀冻胀。
不均匀冻胀是总冻胀旳一部分，但可使柔性路面不均匀隆起或开裂，可使刚性路面发生错缝或断板。
高原冻土地区路基病害防治措施研究
高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区作为特殊的工程环境，路基病害防治工作面临着诸多挑战。
而有效地防治路基病害对于保障交通运输安全以及推动区域经济发展具有重要意义。
本文将从病害类型、成因分析以及防治措施三个方面，对高原冻土地区路基病害的防治进行全面探讨，以期为相关工程提供指导和参考。
一、病害类型在高原冻土地区，路基病害主要表现为冻融破坏、塌陷沉降和冻胀破坏三种类型。
1. 冻融破坏：冬季，路基中的冻土会融化并形成水分。
当水分遇到气温下降后再次凝结时，会引起路基的冻融破坏。
2. 塌陷沉降：由于高原冻土区具有较大的融冻指数，路基中的冻土容易因为压实度不高、土结构变化等原因而发生塌陷和沉降。
3. 冻胀破坏：在高原冻土地区，冻土地质的冻胀性是造成路基破坏的主要原因之一。
当土壤中的冻结水遇到气温升高时，会膨胀并对路基产生较大压力。
二、成因分析高原冻土地区路基病害的成因主要有以下几个方面：1. 水分变化：冻土地质的特点是含有大量的冻结水，而水分的变化是引发路基病害的重要原因之一。
2. 温度变化：高原冻土地区的气温变化较大，冬季极冷，夏季较热，这种温度变化也会对路基造成不利影响。
3. 工程施工：不合理的施工方法和强度不足的路基设计也是引发病害的原因之一。
三、防治措施为了有效地防治高原冻土地区路基病害，需要采取以下一些措施：1. 路基加固：选用适宜的材料，采用适当的施工方法，提高路基的强度和稳定性，减少塌陷和沉降的发生。
2. 排水系统：在路基设计时，合理设置排水系统，保证冻融水及时排除，减少冻融破坏。
3. 热稳定措施：针对高原冻土地区的冻胀破坏，可以采用热稳定措施，如加温、加热、覆冰等方法来减少冻胀破坏。
4. 生态保护：在工程施工过程中，要重视生态环境保护，合理利用当地资源，减少对冻土地质的破坏。
总之，高原冻土地区路基病害的防治是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑病害类型、成因分析以及相应的防治措施。
共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究
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冻土路基病害分析及应对措施探讨
冻土路基病害分析及应对措施探讨摘要针对在高海拔地区进行道路施工时，冻土问题一直是施工难点。
鉴于此，本文结合笔者工程实践经验，针对冻土地区的两种公路路基病害（冻胀和翻浆）进行深入探讨，同时就该路基病害提出合理有效的解决措施，旨在能为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词冻土地区；路基施工；冻胀和翻浆；解决措施1冻土地区的路基病害分析1）冻胀。
在有冻胀性土的路段，在冬季负气温作用下，当有水分供给时，水分连续地向上聚流，并在路基的顶部形成冰透镜体和冰夹层，从而引起路面不均匀隆起，致使柔性路面开裂，刚性路面折断或错逢的现象称冻胀。
冻胀性土的分类，通常是在土质分类的基础上，按强弱登记可将冻胀性土分为以下4类：轻冻胀、冻胀、重冻胀、特重冻胀。
2）翻浆：在有冻胀性土的路段，在冬季负气温作用下，水分连续向上聚流、冻结成冰，致使在春融期间地基中的土含水过多，路基强度急剧下降，在行车荷载的作用下路面发生裂缝、鼓包、冒泥等现象称为翻浆。
翻浆分类，根据水分来源导致的翻浆可将其分为以下5类：地面水类、地下水类、气态水类、土体水类、混合水类。
根据翻浆高峰时的路面变形程度，可将翻浆路段分为3级：轻型、中型、重型。
2冻胀与翻浆影响因素分析1）土质因素。
土质可分为粉质土、粉质粘土、砂质土；其中粉质土具有很强的冻胀性，非常容易形成翻浆。
这种类型的土的毛细水上升速度较快且上升水位较高，在负温度的作用下水分容易迁移，若在水源供给充足的情况下能形成特别严重的冻胀，而且在春融时期由于承载能力的急剧下降，也特别容易形成翻浆。
粉质粘土的毛细水上升虽高，但速度慢，在水源供给充足且冻结速度较慢的情况下，才会形成比较严重的冻胀和翻浆。
当粉质土和粉质粘土含有较多的易溶盐和较多的腐植质时，更易形成冻胀和翻浆。
般情况下砂质土不易形成冻胀和翻浆，因其毛细水聚冰少、上升高度小，且在水分充足时也能保持一定的强度，但若砂质土中粉粘粒含量较多时，也能形成冻胀和翻浆。
2）温度。
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冻土区道路工程病害类型及特征
发表时间：2018-11-07T09:47:10.727Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：胡天翔
[导读] 本文主要对冻土区道路工程的主要病害类型及表现形式进行探讨，并对其产生原因进行分析，以期为冻土区道路工程的建设及已建工程的维护提供依据。
胡天翔
身份证号：6230221986xxxx0039
摘要：道路工程常见冻土区施工，具有施工难度大的特点，冻土区道路建设完成后还需对道路进行保养，冻土区的冻土、环境因素等都对冻土区道路工程的养护造成不良影响。
本文主要对冻土区道路工程的主要病害类型及表现形式进行探讨，并对其产生原因进行分析，以期为冻土区道路工程的建设及已建工程的维护提供依据。
关键词：道路工程；冻土区；道路病害
道路工程坐落于冻土会导致冻土受温度变化而改变力学性质时发生道路病害。
冻土区道路工程还受到一些冻土区特有地质现象如冰脉、冻胀丘、冰锥、热融滑塌、融冻泥流等影响而发生病害，对道路工程的功能造成严重影响。
以下将对冻土的性质、冻土区道路工程的病害类型、表现形式、形成原因进行探讨。
一、冻土简介
温度在0℃以下，且存在冰的土壤或岩石被称为冻土，冻结时间在24个月以上的冻土则为多年冻土。
冻土对温度具有极强敏感性，冻土内的冰晶受温度变化产生物理变化而影响未冻水含量与冰晶的胶结强度，影响冻土的力学性质进而导致道路发生沉降、开裂等道路工程病害。
二、冻土区道路工程病害类型
以下将以青藏公路为例，对冻土区道路工程的病害类型进行探讨。
1、路面与路基的病害类型
根据相关技术指标（包括整体强度、平整度、坑槽、松散、裂缝、变形、稳定性等）对路面完好情况进行评定，发现路面与路基完好情况不佳的路段以道路纵向开裂、地基严重沉陷为主要病害，除此之外还有路基翻浆、路基沉降变形、局部路基扭曲、大波浪型沉陷等，这些沉降多发生于路基靠近行车道处或阳坡处。
1.1 路面与路基的病害特征
冻土区病害形式表现主要为路基纵向开裂，其中又以高路基病害居多。
据统计，路基纵向开裂的发生率占总病害的60%以上，而路基高度在2.5m以上时，路基纵向开裂发生率占纵向开裂总数的75%以上。
1.2 路面与路基的病害发生影响因素
1.2.1 阴阳坡
从阴阳坡角度划分路基纵向开裂的发生率，阳坡向纵向开裂发生率为66%以上。
青藏高原大气透明度较高导致太阳辐射强烈，因此阴阳坡效应更加显著，阴坡与阳坡受太阳辐射影响不同导致路基左右两侧产生不均匀的变形。
受阴阳坡效应导致路肩左右两侧存在差异性变形进而导致路基发生纵向开裂。
1.2．2 道路走向
从路基开裂时道路的走向划分，路基纵向开裂多发生于道路西北-东南、东北-西南与东-西走向，分析原因为路基纵向开裂受太阳辐射影响，青藏高原公路的总体方向与青藏高原太阳辐射变化规律导致路基纵向开裂按以上规律发生。
1.2.3 路基高度
从路基高度角度分析，路基高度不同会导致路基病害的发生原因不同。
路基高度高于临界高度时，低温冻土区由阳坡侧面下融化盘与冻结核产生的凸滑动面共同作用导致高路基病害，高温冻土区的路基病害主要发生原因为夹层融化；路基高度低于临界高度时，路基病害的主要发生原因为融化盘的产生与位移[1]。
1.2.4 含冰量与年平均地温
研究发现，冻土区的冻土含冰量越高、年平均地温越高，则冻土区道路工程地基病害发生率越高。
冻土含冰量越高，路基危害性越高，冻土区少冰冻土区与融区的路基病害率相对较低。
冻土区年平均地温-1.5℃以上时，多年冻土的退化与升温现象导致路基变形等病害发生率越高；冻土区年平均地温-1.5℃以下时，多年冻土的退化与升温现象发生率越低，路基变形等病害发生率就越低。
青藏铁路共设置136个变形监测剖面，据统计38个剖面发生左右两侧路肩变形，且变形值均在20mm以上，可见青藏铁路的道路左右变形差异已经较为显著，需提高重视度。
对发生变形的剖面进行分析，路基结构角度上发现普通路基变形沉降29个，块石路基变形9个；地温分区角度发现6个变形剖面位于地温冻土区，32个变形剖面则位于高温冻土区。
1.2.5 不良地质现象
不良地质现象是指冰幔、冰锥、冻胀丘、热融滑塌等。
这些不良冻土地质现象接近于道路工程时，会降低道路、地基、桥梁、涵洞等的稳定性而发生病害。
2、涵洞与桥梁的病害
2.1 洞与桥梁的病害类型与原因
涵洞与桥梁的病害类型主要包括涵洞淤积或冰塞、涵洞铺砌被破坏、涵洞进出口被破坏、涵洞涵台下沉或开裂等。
涵洞淤积或冰塞的主要原因为碎屑经风化覆盖于较陡的山坡上，经融冻泥流沿着沟谷排泄字涵洞，碎屑大量预计导致堵塞。
涵洞铺设被破坏主要受施工原因影响，基础砌筑、基坑开挖过程中对原地层的水热平衡造成影响，基坑暴露时间过长（多由施工材料供应速度过慢导致）导致积水，太阳辐射下热量进入地基导致冻土地基温度升高而融化冻土导致降低地基承载力，涵洞经冻融作用受到破坏而对路基稳定性造成影响。
涵洞的进出口、涵台等受融沉、冻胀作用而发生病害，其原因为进行埋深时涵洞基础埋藏过浅，导致基础下沉地基受季节变化而发生融、冻作
用，周期性融沉、冻胀不均导致涵洞结构受损而发生病害[2]。
2.2涵洞与桥梁的病害特征
冻土区涵洞与桥梁的病害主要表现形式为桥面铺装脱落、柱状漏筋与桥墩台剥蚀，这些病害多与冻融环境关系密切；截水墙被破坏掏空、桥下铺砌异常等，这些病害多受水流因素导致；桥面波浪式变形、桥梁板底混凝土漏筋或脱落、桥梁地板严重变形、墩台被横向剪断或拔断、墩台倾斜并伴有上移、桥台翼墙断裂或倾斜、预制板挠曲变形或开裂等，锥坡沉陷或冻胀、八字墙倾斜、导流堤坍塌、沉陷及冻胀等，这些病害多与显著性或不均匀冻胀变形、融沉有关[3]。
结束语
从以上探讨可看出冻土区道路工程路面与路基的主要病害包括道路变形、翻浆、纵横向裂缝与沉陷等。
路基，特别是高路基的纵向裂缝与不均匀沉陷变形最为严重，其影响因素为冻土的含冰量、多年冻土的地温等，且与含冰量、地温呈正相关。
涵洞的主要病害则由施工影响、冰塞、融沉、冻胀等因素导致。
桥梁的病害则以桥梁上部结构、相应配套工程为主。
本文对道路工程病害类型、表现形式与影响因素进行探讨，从而为前期建设与后期维护提供了理论依据。
参考文献:
[1]杨永鹏,孟进宝,韩龙武,等.青藏铁路路基下多年冻土演化特征及规律研究[J].铁道建筑,2018,58(05):81-86.
[2]辛钊.路基施工技术及特殊路基处理探讨[J].建材与装饰,2018(19):279-280.
[3]石冰.浅谈高原多年冻土地区公路涵洞工程主要病害和防治方法[J].林业科技情报,2017,49(01):89-90+93.。