XPS板在冻土路基工程中的应用研究

论文摘要

大兴安岭地区是我国多年冻土分布的主要地区之一,其铁路线从开始运营到现在,便产生了各种不同的路基方面的病害,仅下沉和冻胀病害就占到运营里程的60～70%。开展聚苯乙烯挤塑保温(XPS)板在多年冻土路基中的应用研究,这对多年冻土地区路基的设计和施工具有重要意义,同时也对青藏线格拉(格尔木—拉萨)段的建设和运营养护具有重要的指导意义。本文以牙林(牙克石—林海)线为依托工程,对多年冻土路基的冻胀融沉特性进行了综述分析,通过对地基土与路基填料的颗粒分析和冻融试验研究,提出采用保温板与路基填料一起组成多年冻土的保温层,对提高冻土上限是十分必要的;通过温度传感器定期观测,记录多年冻土上限的移动规律、保温材料附近的地温梯度和路基土体中温度场的分布规律,采用沉降板、水准观测桩及磁环沉降仪测试路基及地基的冻融变形及下沉规律,利用中子仪测试保温材料上下表面的水分变化,进而通过图表对比统计,研究分析了XPS板与EPS板在压缩、保温隔热、防水隔渗、对路基变形影响等方面的工程性能变化,最后对不同保温板在工程应用中采用的工程措施进行了探讨分析。研究表明XPS板是一种技术上可行、经济上合理的高性能新型保温材料。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究历史和现状
• 1.3 研究思路
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 多年冻土路基保温法处理的理论分析
• 2.1 保温法保护多年冻土的原理及其影响因素
• 2.1.1 保温法保护多年冻土的原理
• 2.1.2 影响保温层效果的因素
• 2.2 多年冻土路基冻胀融沉特性
• 2.2.1 冻胀性
• 2.2.2 融沉性
• 2.3 冻土路基保温处理
• 2.3.1 冻土路基的保温设计原则
• 2.3.2 冻土路基中保温板的介绍
• 2.3.3 冻土路基中保温板的应用
• 2.4 小结
• 第3章 试验工程设计
• 3.1 试验工程选址
• 3.2 试验工程自然特征
• 3.3 试验工程设计方案
• 3.4 地基土、路基填料性能
• 3.5 小结
• 第4章 保温板工程性能研究
• 4.1 保温板压缩性能研究
• 4.2 保温板保温隔热性能研究
• 4.3 保温板防水隔渗性能研究
• 4.4 保温板对路基变形影响性能研究
• 4.5 冻融循环后保温板性能研究
• 4.6 小结
• 第5章 保温板工程应用研究
• 5.1 保温板材料研究
• 5.2 保温板厚度研究
• 5.3 保温板埋设位置研究
• 5.4 保温板厚度与路基填土高度的关系研究
• 5.5 地温变化规律研究
• 5.6 最大冻融深度研究
• 5.7 保温板长期工程性能研究
• 5.8 铺设保温板后的路基工程状态
• 5.9 小结
• 第6章 研究结论
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢