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高原多年冻土地区道路纵向裂缝病害机理及对策研究

陈远胜  
【摘要】: 青藏公路穿越了许多高原多年冻土地带,恶劣的自然条件和复杂的地质状况,导致公路出现大量路基纵向裂缝。这些纵向裂缝规模大、数量多,发展迅速,而常规的养护方法治标不治本。为此,论文以青藏公路裂缝野外调查数据为基础,进行高原多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理与防治对策研究。 通过对青藏公路安多地区多年冻土路段纵向裂缝的野外调查,从裂缝的产生位置和严重程度对道路纵向裂缝的发育性状和分布规律进行了分析。在纵向裂缝形成机理研究中,首先根据多年冻土上限变化规律和青藏公路纵向裂缝特点建立分析模型,然后利用有限元方法进行数值分析,针对多年冻土融化深度不断加深的实际情况,文中通过对不同融化深度的取值,来研究纵向裂缝的形成过程。分析结果显示,路基纵向裂缝的形成经历了三个阶段:初始变形阶段、强度破坏阶段和变形失稳阶段;由实际路况调查分析,影响纵向裂缝的因素很多,本文选取路基高度因素进行了分析,得出了路基高度对路基纵向裂缝的影响规律。在裂缝防治对策的研究中,先对纵向裂缝进行分级,提出了多年冻土地区道路的防治原则;然后具体的提出了许多新建道路的预防措施,和基于纵向裂缝分级的现有路基纵向裂缝的处治措施。经过分析,提出的对策主要有:单层土工格栅处治对策、柔性枕梁处治对策、柔性枕梁与土工合成材料复合处治对策。


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