介绍： 学科专业：工程地质 授予学位：工学硕士 学位授予单位：xx交通大学 学位年度： 2004年 本文以青藏铁路格尔木一拉萨段五道粱地区五北大桥碎石护坡和片石护道试验段为对象，着重研究碎石护坡和片石护道降低地温、保持冻土路基稳定性的作用效果。 在阐明试验段工程地质条件的基础上，对影响该地区天然状态下多年冻土存在和变化的气温、地热、岩相、雪盖、云量、日照等主要因素，以及影响路基下地层中多年冻土存在和变化的路基回填土高度和阴阳坡等因素进行了分析与讨论。这些因素都是通过影响地温场的变化雨对多年冻土施加作用效果。 在阐明冻土冻胀融沉机理的基础上，论述了影响冻土路基冻胀融沉变形最主要的因素是冻土的温度和冻土的含水量。 初步分析了保护路基下多年冻土的工程措施，着重阐述了碎石护坡和片石护道降低地温、保护冻土路基稳定性的原理。 通过对路基实验段地温和路基变形的实测数据进行详细地分析，得出了以下主要结论： (1)五道梁地区天然状态下多年冻土的特征及其天然温度场 的变化规律是：年平均地温在～2．35～一2．4 4C之间；多年冻土的厚度在45～50m之闯；最大季节融化深度在2．5m左右。地温变化随着深度的增加存在着滞后性；年温度较差随深度增加而减小；冻土活动层最低温度为-6．74～一7．59℃，蹬现在12月下旬左右。 (2)试验段各断面路基下多年冻土的特征及其人为温度场变化规律是：地温等温线向上方突出，并向阴坡方向偏移；测孔内地层冻结时间顺序总是阴坡早于阳坡；最大季节融化深度在1．6～3．9m之间。 (3)不同结构尺寸的碎石护坡、片石护道，降低地温、保护 路基稳定性的作用效果不同，主要体现在： ①当碎石护坡阳坡的厚度小于1．3m时，护坡的降温作用效果很差；当碎石护坡阳坡的厚度达到1．3～1．6|n时，就能够保证冰层不融化；当碎石护坡阳坡的厚度大于i．6m对，不仅能够保证冰层不融化，还能够大幅度地抬升冻土上限。 ②土护道工程措施能够降低路基下地层温度场，但是施工季节的选择对其降温效果至关重要，最佳的施工季节是在年际气温变化的寒季结束暖季到来之前。 ③不同粒径的片石降温作用效果存在着明显的差异：当护道厚度相同时，粒径为lOcm和20cm的片石护道效果相差不大，但粒径为20cm的片石降温效果略优；然而，当片石粒径超过30cm时，其降温效果反而很差。 ④合理的片石护道结构形式为：片石粒径为lOcm或者20cm：阳坡和阴坡的厚度分别为6m、3m或者分别为5m、2．5m；阳坡护道的高度在目前1m的基础上还可以适当增加，以便使片石护道的降温效果能够作用到阳坡的路肩部位。 ⑤通过实测地温数据分析，预测路基下人为温度场稳定之后，路基变形大约在1～2cm之间。 通过数值模拟分析，初步讨论了气候变暖对冻土路基稳定性的影响：当气温以目前估计的O．04℃／年的幅度升高时，它引起冻土退化的作用是十分微弱的，与碎石护坡和片石护道的主动降低地温的作用效果相比较而言是微不足道的。
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