冻土地区路基病害与防治措施

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季冻区路基病害的常见原因与防治措施

季冻区路基病害的常见原因与防治措施

季冻区路基病害的常见原因与防治措施首先概述了季冻区公路路基施工的重要性与施工特点,论述了季冻区公路路基病害情况与常见原因,最后提出了相关防治措施:路基填筑材料的控制、路基压实度控制、结构物台背回填控制和其他措施等。

标签:季冻区;路基;病害;防治措施当前随着我国交通现代化建设的迅猛发展,我国公路建设取得了前所未有的成果,特别是在季冻区的公路越来越多,随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视。

而当前很多季冻区的公路路基设计采用较低的技术标准,季冻区的公路路基施工土方工程量巨大、分布不均匀,施工质量往往要求不严,并且桥涵、隧道、附属设施互相交错,对后期维护的要求更高,虽然主管部门对设计、施工、监理也加大了管理力度,但是季冻区路基建设质量在一定程度上仍然存在值得注意之处,严重影响着行车安全。

本文具体探讨了季冻区路基病害的常见原因与防治措施,总结如下。

1季冻区公路路基施工的重要性与施工特点当前随着我国季冻区公路运营路基的病害相当严重,同时高速公路和国道路龄的增大,路基病害也日趋严重。

随着我国国力的增强及人们生产、生活要求的不断提高,国家对季冻区公路的扩能改造也日益增多,每年都投入大量的人力、物力、资金用于维护和整治。

而在季冻区公路路面结构设计中,路基施工质量的好坏直接影响到路面结构的安全性以及工程的经济性,同时还与土质、压实度、含水量等有密切关系,其中土基的回弹模量是影响结构层厚度最敏感的参数之一,土基回弹模量较小的变化,路基的回弹模量受重复荷载作用的影响,对结构厚度将产生较大的影响,这些因素又与施工质量密切相关。

在施工中,其存在如下特点:(1)由于路基存在沉降和稳定问题,特别是高路基可能发生的稳定性问题,要求其施工质量高,因此无论对压实标准的控制、填料的选择、排水措施、基底的处理等方面都要求比较高。

(2)季冻区公路路堤的所需土方量很大,因此需要加强机械化作业,从基础的处理、开挖、运送、填料的摊铺、压实均采用一系列的机械进行施工。

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

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。

冻土路基防治

冻土路基防治

冻土路基防治[摘要]路基作为道路施工的基础,在施工过程中我们要对其施工质量进行控制,根据施工地域的限制,在有冻土地域进行路基施工的过程中,要采取相关的措施保证地基的质量,本文就冻土路基防治进行简要的阐述。

[关键词]冻土;路基;施工;质量一、前言冻土路基在施工的过程中要采取相关的措施,避免施工完成后在运行的过程中出现质量问题影响交通道路的使用,在不同的地域采取的措施也不尽相同,在施工过程中我们要根据工程建设的需要对冻土路基进行防治。

二、高原冻土区公路路基的常见病害1、冻胀通常情况下冻胀现象大多发生在季节性冻结面积较大且深度较深的区域,尤其是多年冻土区。

土体产生冻胀时需要具备三项前提,即土粒本身具有冻胀的敏感性、土体的含水量超过塑限和外部的水分补给充分、冻结的条件及时间比较充分。

通常情况下公路地基土或填土在受到地下水或地表水的浸蚀时,若冷冻条件成熟则会发生体积膨胀现象,而且冻胀的程度也与土壤当中水分含量的多少有直接关系。

2、融沉当公路路基为粘质土时,若产生冰融就很容易出现融沉问题。

在路基基底多年冻土上限或路堑边坡当中分布着一个地下冰层时,如果冰层埋深较浅,路基在使用过程中,在自然条件变化时冻土会融化,而上层覆土也会产生一定的重力作用,这便会导致路基沉降、变形等现象的发生。

通常情况下融沉现象比较容易发生在向阳的道路解冻期间和开裂的填方路堤边坡滑坡、路堑边坡滑倒区域。

通常解冻的过程比较慢,沉降时间也相对较大。

有时的沉降比较缓慢,而有时的沉降量则较大,这时便会使隆起的两侧突出于基础表面,使路面出现凸凹不平的现象,进而缩短道路的使用寿命。

出现这种现象最根本的原因是处于饱和状态的粘性土土壤属于高压缩性土壤,因此在冰融时产生压缩。

3、冰害冰害主要是指接触路基的水,在冬季低温作用下,会在路基下结成冰或挂冰,从而对边坡造成危害。

在公路路基工程中,冰害现象通常发生在浅层地下水区、低填区域或零路堤区域,在多年冻土区这种现象比较严重。

冻土路基病害成因及处理

冻土路基病害成因及处理

冻土路基病害成因及处理摘要:随着我国公路建设事业的不断推进,寒地冻土区域的公路建设事业也取得了蓬勃的发展。

从已建成的公路、铁路等交通基础设施运营效果看,多年冻土工程建设面临着许多新的问题。

尤其在高温冻土区,如何在解决冻土路基热稳定性的前提下,保持路基工程的长期稳定性问题,是目前冻土区道路工程研究的重要课题之一。

本文首先分析了冻土路基病害的形成机理和冻土工程地质特性,然后重点探讨了冻土路基病害的主要类型及成因,最后详细阐述了冻土路基病害的治理措施。

关键词:冻土;路基;病害;冻胀翻浆;排水Abstra ct: as China’s highway construction business, the continuous progress of the cold permafrost area highway construction business has made rapid development. From the completed highway, railway and other transportation infrastructure operation effect look, permafrost engineering construction is faced with many new problems. Especially in the high temperature permafrost region, and how to solve the frozen soil subgrade under the premise of thermal stability, maintain the long-term stability of the subgrade engineering, is the permafrost region road engineering research one of the important issues. This paper first analyzes the permafrost roadbed disease formation mechanism and frozen soil engineering geological characteristics, and then probes into the frozen soil roadbed disease of the main types and causes, and finally elaborated on frozen soil roadbed disease control measures.Keywords: frozen soil; Subgrade; Disease; Frost heave pumping; drainage一、冻土路基病害的形成机理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。

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法福前线位于三江平原腹地,西起福利屯站,东至前进镇站,全长226.3KM。

路基土质不良,大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土,渗透土差,地下水丰富,加之全年平均气温在零下3℃,属寒冷地区。

路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土,每年冬季冻害发生频繁。

所谓冻害,为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。

由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移,并不断冻结排出冰层,且体积增大9%,即造成土体的冻胀,在融化时又会造成土体的沉陷,由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。

因此,路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一,路基冻害的存在,不仅给线路养护工作带来一定的难度,而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现,抑制了铁路跨越式发展战略的实施。

1前言冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广,表现非常明显的季节性病害。

就我公司气候特点,冻害期一般为每年的10月份至次年5月份(见图1),从冻害的发展,可以将其分为三个阶段,即发生期(10月15日~12月15日),平稳期(12月30日)。

图1冻害发展变化图发生期,即冻害产生的阶段,这一阶段冻起高度很大,冻高呈正值快速增长,随着气温的降低冻高速度不断加剧,一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段,这一阶段对行车安全构成的威胁较大,但其是一个上涨过程,检查人员容易发现,可以及时进行处理。

平稳期,这一阶段气温相对较为稳定,冻害发展变化缓慢,其冻起高度相对稳定,对行车安全的危害较小,但需经常检查线路,以防天气的突然变化。

回落期,亦称冻融期。

这个阶段随着天气的转暖,冻害的变化呈负增长趋势,一般每年4月5日~5月30日左右为冻融速度最快阶段,因这一阶段轨道几何尺寸的变化不是很大,检查人员不易发现,因此这一阶段对行车安全的影响最大。

2路基冻害的分类2.1按纵向外部形态分⑴冻峰: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(图2)。

多年冻土路基病害及防治措施探讨

多年冻土路基病害及防治措施探讨

a l t i t u d e p e r ma f r o s t ,a n d t h e n a t u r e o f t h e wo r k s v a r i e s wi t h c ha ng e s o f t e mp e r a t u r e ,s t r e s s a n d mo i s t u r e .Co m—
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( C S C E C X i n j i a n g C o n s t r u c t i o n& E n g i n e e r i n g R o a d a n d B r i d g e E n g i n e e i r n g C o . , L t d . , U r u mq i 8 3 0 0 5 4 , C h i n a )
道路工程 H i g h w a y E n g i n e e r i n g
多年冻 土 路基 病 害 i 及 防治 措 施探 讨
孙 双 梅
( 中 建新 疆 建工 路 桥 工 程 有 限公 司 .新 疆 乌 鲁 木 齐 8 3 0 0 5 4 )
摘 要 : 某公 路 所 处 区域属 高原 ,人 烟 稀 少 、 空 气稀 薄 ,为 季 节性 冻 - + - 7 2 . 高 海拔 多年 冻 土地 区 ,其 工 程性 质 随 温 度 、应 力

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。

多年冻土区路基工程常见灾害及处理措施

壳表层。(针对季节性冻土);
季节融化层:每年暖季融化,寒季冻结,其年平均地温< 0℃的地
壳表层。(针对多年冻土);
活动层:包括季节冻结层或季节融化层;
地温年变化深度:地表以下,地温在一年内相对不变的深度(常
用地温年较差<0.1 0℃来判定)。
年平均地温:地温年变化深度处的地温。
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一、多年冻土的工程特征
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一、多年冻土的工程特征
1、冻土的一些基本概念 冻土:土壤温度低于0℃,土壤中含有冰,具有负温或零度并含有
冰的土(岩)体。
季节性冻土:地表土壤冬季冻结而夏季又全部融化的土(岩);
多年冻土:持续冻结时间在2年或2年以上的土(岩); 季节冻结层:每年寒季冻结,暖季融化,其年平均地温>0℃的地
多年冻土 季 节 性 冻 土
两种不同冻土类型的温度曲线
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一、多年冻土的工程特征
2、多年冻土区的工程地质问题 厚层地下冰 冻胀丘 冰楔 冰锥 热融滑塌
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厚层地下冰
厚层地下冰 Ground ice
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冻胀丘 Ground ice
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铁路路基破坏
(清水河试验段)
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横向的不均匀沉降 纵向裂缝
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铁路路基破坏
线路不平顺
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冻结层上水引起“管涌现象”
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四、病害处理措施
1、保护冻土(热融沉陷)
主动保护:热棒、片石路基或片石护坡、通风管、遮阳棚 (板)

季节性冻土地区铁路路基冻害及其防治措施

季节性冻土地区铁路路基冻害及其防治措施摘要:在寒冷地区,在铁路路基中经常见到的一种问题就是冻害,特别是在北方区域的铁路路基只要到天气寒冷的时候就会出现冻害的情况,要紧的将对交通安全造成影响。

通常出现的是因为土壤特性的差异而导致的不平均,在道路上出现凹凸不平的形状各异冻包、双股异向冻起、单股侧向冻起等冻害状况,最后因为土壤融冻降低, 水份在土壤中从头分拨,导致路基翻浆冒泥、坡面塌陷、道碴陷槽以及路基沉没等路基问题,削弱了线路水平以及线路上部设备使用寿命,提高了许多的修理资金。

对于不同的冻害现象,经过认真探讨,运用完善的治理方法,保证交通的安全同行。

关键词:季节性冻土;路基冻害;措施引言我国国土辽阔,季节性冻土区占总面积的55%左右,而铁路路基遭受冻土区路基冻胀的破坏,严重威胁了铁路运营的安全。

无碴轨道在寒冷地区的高速铁路路基冻胀难题是一个世界性的问题,现阶段我国铁路行业没有丰富的经验可以借鉴,也没有精确的规范。

根据议事规则维护方式与沉降控制,高铁路基工后沉降要小于15mm,横向结构物交界处如路基、桥梁等工后沉降要小于5mm。

所以说高速铁路极为严格的管控路基变形,路基最大冻胀变形量要小于5mm,这极大的增加了设计和施工难度,同时要保证防冻技术对策的有效性。

1.季节性冻土地区铁路路基冻害部位分类(一)、表层冻害1、路基基床面平整度差,容易积水路基基床面凹凸不平,非常容易导致基床面出现积水的情况,由于基床表面有积水的浸入,土层含水量过大,超出了起始冻胀含水量,水分在表层中结冰,造成体积胀大,冻结锋面又有水分补充,水含量较冻前增加很多,导致发生冻害。

由路基机床面平整性差而造成的冻害,通常在50mm以内,基本在30-50mm之间。

道碴囊和道碴陷槽的深度决定了冻害的深度。

在我国东北一些铁路局管内,通常在路基机床30-50mm的深度范围内。

2、不是匀质特性的表层路基土体因为路堤自身的土质问题来路不一样,还有就是在进行填筑的时候压实的密实程度以及土层中厚与薄也是不一样的;路堑的土体因为是天然的,可是土的掩盖堆放层次以及厚度也完全不一样。

冻土地区路基分类、病害与防治措施路基病害整治PPT文档共62页


xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
冻土地区路基分类、病害与 防治措施路基病害整治
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
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