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《北京交通大学》 2009年
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109国道橡皮山段砂质粉土冻胀特性试验研究

刘宜平  
【摘要】: 季节性冻土区公路最常见的病害是路基路面的冻胀破坏,它也是困扰我国公路建设的一个重要问题。在我国寒冷地区及路基高含水量地段,在气候变化及车辆动力荷载作用下路基中很容易产生冻胀融沉病害,既严重破坏了路基及路面结构,又限制了公路交通的发展。而近几年来,由于大量超载车辆的出现,更加剧了这种病害的程度。本文是西部交通科技建设项目《动荷载作用下西部地区公路冻胀翻浆机理及其防治》(200831879524)中的一个研究方向,以青海省季节性冻土地区国道109线橡皮山段严重冻胀、翻浆路段路基土为研究对象,通过现场调查及室内冻胀试验,系统研究荷载作用下压实土体内的水分迁移与冻胀规律,分析公路路基的冻胀发生机理及影响因素,提出控制公路路基冻害的实用工程措施。研究得出以下几方面结论: 1、总结了季节冻土学方面的研究成果,特别是冻胀病害机理的研究结论,并针对109国道的季节性冻土地区,开展动、静荷载作用下冻胀机理及水分迁移规律的研究,具有重要理论价值和实际意义。 2、在低温实验室内,对试样分别施加静荷载与动载荷作用,模拟无车辆通过和繁忙干线车辆动荷载作用下,道路冻胀病害的发育机理。 3、系统的研究了加载方式、补水条件、冷端温度、压实度、动应力大小等因素对冻胀特性的影响,其中补水条件、冷端温度及压实度对冻胀变形及水分迁移的影响明显。 4、研究表明,在开敞系统条件下,即有充足的水分补给时,当冷端温度较高、压实度较低时土样的冻胀强度及水分迁移量明显增大,此时的冻胀病害严重;到了春季,由于温度逐渐升高,加之汽车荷载的作用,就会产生严重的翻浆病害。 5、通过分析冻胀试验得出冻胀影响因素,针对各主要因素在冻胀中发挥的作用,有针对性的提出了季节冻土地区公路路基冻害的有效防治措施。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU441.93

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