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西北寒冷地区道路冻胀翻浆防治技术研究
| 论文题名： | 西北寒冷地区道路冻胀翻浆防治技术研究 |
| 关键词： | 寒冷地区;冻土路基结构;冻胀翻浆病害;孔隙水压力;路基稳定性;运营维护 |
| 摘要： | 甘肃省地处西北，处于冬季季风性气候区、西北干旱区及青藏高寒气候区的交汇地带，冬季严寒，道路冻胀翻浆病害普遍，严重影响了我省的道路工程建设与发展。甘肃省春融期间大量的道路工程会发生季节性翻浆病害，影响行车安全及产生道路畅通问题，在甘南、合作、临夏、陇南、定西及乌鞘岭等地尤其严重，即使是新修的道路工程也经常有路基冻胀翻浆病害发生。甘肃省每年都要投入大量的人力、物力和财力到道路翻浆病害整治中去。 在季节冻土地区，伴随着土中水的冻结和融化，发生着一系列奇异而独特的冻土现象，如随着大气温度的下降，土体温度降到土中孔隙水结晶点时，土体便发生冻结，出现冰晶体，导致土体发生冻胀。到了春季，随着气温的上升，冻结后的土体从上层开始融化，但冻土层的下层尚未消融，水分无法下渗，使土体含水量增大，导致强度降低。一旦土体中冰侵入体消融成水，而土体又未能完全排水固结，在上部荷载作用下产生的孔隙水压力大到足以使路基土体发生流动时，就会以泥浆形式向上部粗颗粒运动及从路面裂缝中冒出，使上部结构发生沉陷变形及道路翻浆冒泥等现象。翻浆的出现极大地降低了路基的稳定性和增加了道路变形。 现在防治路基冻胀翻浆较为常用的措施是换填冻胀性较小的粗颗粒土。但是，现有室内外试验和实际工程均已证明：通过换填粗颗粒土的方法只能减少冻胀，不能消除水分迁移。在反复冻融的情况下，路基中发生竖向及侧向水分迁移和积聚，路基中仍然会有较大的含水量，在冻融作用及上部荷载作用下仍有翻浆现象的发生。现在普遍使用的路基结构不能从根本上消除路基冻胀翻浆病害的发生，迫切需要寻求新的路基结构型式，改变路基中的水分迁移条件，防止路基冻胀翻浆的发生。 本文通过理论分析及室内试验，研究季节冻土区道路翻浆破坏机理及影响因素，通过室内模型试验研究季节冻土区路基内的水分迁移规律及路基变形规律，提出防止道路翻浆破坏的新型双向防隔水路基结构型式。对季节冻土区道路工程的建设、运营及维护有着重要的现实意义。 |
| 作者： | 杨成 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王旭;熊治文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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