沈宇鹏，张俞尧，左瑞芳，刘晓强，田亚护，刘建坤

(北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044)

我国幅员辽阔，气候迥异，形成了多种特殊的区域环境。地表冬季冻结、暖季融化的季节性冻土区遍及长江流域以北的整个区域。特别在冻结深度超过0.5 m以上的高寒地区，冻胀和融沉危害普遍存在，且颗粒粒径在0.05～0.005 mm的粉粒土类的冻胀更加显著[1]。一旦将粉土作为路基填料，铁路路基将会出现显著的冻胀病害。高寒季节性冻土区因铁路路基冻胀引起的破坏会造成巨大的经济和社会损失，如何缓解路基冻胀一直是工程技术人员的重大课题。近年来，国内外学者以改变冻胀产生的内外界因素为出发点，提出了诸多抑制冻胀危害的工程措施，如路基排水[2-4]、填料换填[5-8]和保温[9-13]等。但以利用泊松效应在冻胀过程中容许冻胀变形部分释放为出发点，抑制冻胀的工程措施的研究成果较少。

脆性围岩隧道的应力释放孔原理是利用泊松效应将掌子面上高地应力引起的竖向应变部分转换为应力释放孔中的径向应变，从而减弱掌子面附近围岩的应力集中[14-16]。本文将用于减弱隧道岩爆的应力释放孔引入季节性冻土区铁路路基中，通过室内单向冻结试验，开展路基中设置应力释放孔抑制粉土填料的冻胀效果研究。

1 试验简介

1.1 土样

表1 试验土体基本物理力学指标

图1 土体颗粒级配曲线

1.2 试验装置

单向冻结试验的试验装置如图2所示。

图2 单向冻结试验装置示意图