换一批季冻区公路路基水热场阴阳坡差异与防冻胀模拟
Simulation of hydrothermal field difference and anti-frost heaving of highway subgrade with sunny-shady slopes in seasonally frozen regions
摘要在国道G109那曲至拉萨的季节性冻土路段设置监测断面,对季节性冻土区路基的地温、含水率和冻胀位移进行连续监测,依据实时监测数据,利用所建立的冻土路基水?热耦合模型,分析季节性冻土区公路路基水?热场的季节变化特征以及阴阳坡差异,并结合水?热场计算结果分析路基的冻胀性以及多种措施下防冻胀效果,并以路基监测期内含冰量的标准差表征路基损伤程度.研究结果表明:季节性冻土区公路路基的温度场与水分场具有明显季节变化特征,在路基路面以下8m深度范围内,地温受外界环境变化影响较大;由于阴阳坡效应,温度场、水分场、冻胀量场与损伤场的横向分布不对称,相较于阳坡,阴坡冻胀量更大,严重损伤区域更多;路基冻胀量在2月份达到最大,2月底正常天气下路基阴坡肩和阳坡肩冻胀量分别为31.5 mm和26.0 mm左右,而极寒天气下,路基冻胀量明显增大;在保温板措施下,路基损伤区域明显减小,并集中于保温板外表面与路面之间;综合使用保温板、水泥稳定砂和碎石隔水层的措施下,路基阴阳坡肩冻胀峰值分别减少25.4％与30.7％,有效降低了路基冻害.
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分类号
U416.168
栏目名称
DOI
10.11817/j.issn.1672-7207.2022.08.028
发布时间
2022-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（42072314）
国家自然科学基金（41572279）
国家重点研发计划（2017YFC1501304）
中国博士后科学基金资助项目（2014T70758）
中国博士后科学基金资助项目（2012M521500）
中交第二公路勘察设计研究院有限公司科技研发项目（KJFZ-2018-049）
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