张树明 ，蒋关鲁 ，杜登峰 ，廖祎来 ，薛 元 ，李安洪

（1.西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031；2.中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031）

随着我国青藏铁路、哈大高铁以及海外莫喀（莫斯科—喀山）高铁的兴建，寒区路基病害防治成为必须攻克的难关.季节性冻土区土体冻胀产生的主要原因是水分迁移，即下部水分在驱动力作用下向冻结锋面位置迁移，并在外界负温影响下形成冰透镜体，从而引起上部土体冻胀.针对这个难题，学者们进行了相关研究.Taber[1]于1930年结合克拉伯龙热力学方程提出毛细管理论；Miller[2]针对毛细管理论存在的缺陷于1972年提出冻结缘理论；Dash[3]于1989年证明了冻结缘理论中水分流动的驱动力是热分子压力梯度.Sheng等[4]以哈大高铁路基为原型，在解释低含水率粗粒料冻胀问题中提出泵吸理论；李强等[5]在研究干旱低水位机场地区冻胀问题时提出土体的锅盖效应；Thomas等[6]在研究多年冻土和季节性冻土水热力机制问题时认为低温吸力梯度是引起水分迁移的原因.

为缓解水分迁移引起的冻胀问题，工程师们提出了多种路基抗冻害的工程措施，其中铺设保温隔热材料是较早采用的方法之一.在多年冻土区路基铺设保温层可以有效增加土体热阻，减少融化期路基吸热量，控制冻土上限不变或上升，从而延缓冻土退化，是一种冻土保护措施.季节性冻土区路基铺设保温层是通过增加土体热阻的方法在保温层的上表面处抑……