岛状冻土路基竖向位移周期性热响应试验研究
2021-02-03常继峰
三峡大学学报(自然科学版) 2021年1期
常继峰 贾 贞
(1.哈尔滨学院 工学院,哈尔滨 150086;2.黑龙江省地下工程技术重点实验室(哈尔滨学院),哈尔滨 150086)
在高纬高寒岛状冻土区,随着极端气候及人类生产活动对公路地温环境不断产生热扰动,路基下部多年冻土的退化程度逐渐加大,路基结构极易发生热融沉、冻胀开裂等较为严重的路基病害,从而直接威胁公路的运营安全[1].为了准确掌握岛状冻土路基的热变形规律,有效减少路基病害,提高公路使用性能,应首先对路基土体竖向位移的主要影响因素进行分析和优化,为此工程师们做了大量工作,既往的研究成果主要集中于以下两个方面:
1)目前针对多年冻土区公路工程的研究主要集中于西部高海拔地区,该地区由于冻土体量大且较为连续,加之地表散热性较好,因此路基的差异性热变形相对较小[2];我国北方高纬度地区则明显不同,由于地表以黏性土为主,吸水性强,散热差,路基下部多为高温冻土,对热交换较为敏感,冻土上限退化程度较高,退融速率较快,同时,由于冻土体量差异较大,且分布不连续,因此导致不同路基断面的热稳定差异较大.
2)既往研究多偏向于通过路面的竖向位移情况反映路基的整体热稳定性,针对冻土路基内不同土层的差异性热稳定特征研究相对较少,且相关研究也大多采用数值计算、仿真模拟等方法进行理论分析[3].由于理论分析假设条件较多,且存在着一定的主观性,导致计算结果……
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