岛状多年冻土路基差异沉降处置方案及效果研究

论文摘要

冻土是指温度小于0℃，含有冰的岩石及土体的统称，其突出的性质表现在其力学特性及稳定性对温度格外敏感。在多年冻土地区修筑面层为沥青路面的公路后，由于黑色路面强烈的吸热作用，同时冻土地区原有地表植被被破坏后，公路路基下冻土的水热平衡往往被打破，出现融沉、冻胀等病害，其中以路基差异沉降对道路造成的损害最为严重。我国东北地区多年冻土处于欧亚大陆多年冻土南麓，近年来由于全球变暖趋势的加剧，我国东北多年冻土出现了退化的现象，从而加剧了冻土地区道路病害发生的严重程度。针对以上现状，本文以内蒙古呼伦贝尔市第一条高速公路—绥满国道博牙段为依托工程，系统研究了冻土路基稳定性问题，从博牙高速公路沿线气候、地质、水文条件，结合国道301冻土分布特点对博牙高速公路冻土分布特点进行了详细分析；结合国内外冻土路基差异沉降控制措施，综合考虑各自优缺点，提出博牙高速公路冻土路基处置方案，并通过试验路验证；通过对博牙高速公路试验段路基沉降变形进行跟踪观测，对冻土路基工后沉降进行分析，提出适用于我国东北多年冻土地区的路基沉降预估模型；对比博牙高速公路试验段及天然段路基温度观测数据，对博牙高速公路试验路铺筑效果进行评价，为我国多年冻土地区高速公路设计及施工提供相关参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外冻土学研究现状
• 1.2.2 冻土处治对策国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 主要技术思路
• 第二章 东北多年冻土地区路基沉降常用控制对策研究
• 2.1 多年冻土区路基病害调查分析
• 2.2 东北多年冻土区路基差异沉降控制措施调查分析
• 2.2.1 东北多年冻土区铁路路基差异沉降控制措施调查分析
• 2.2.2 黑龙江多年冻土区公路路基差异沉降控制措施调查分析
• 2.2.3 内蒙古地区多年冻土区公路路基差异沉降控制对策
• 2.3 冻土区路基差异沉降控制措施优缺点分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 博牙高速沿线冻土分布调查及试验路方案
• 3.1 博牙高速公路沿线自然地理环境
• 3.1.1 博牙高速公路沿线气候条件
• 3.1.2 博牙高速沿线地质形态
• 3.1.3 博牙高速沿线地质条件
• 3.2 博牙高速公路沿线冻土调查
• 3.2.1 博牙高速公路沿线冻土分布调查分析
• 3.2.2 博牙高速与国道 301 冻土分布情况对比
• 3.3 博牙高速公路试验段简介
• 3.4 试验段路基处治方案
• 3.5 温度及沉降观测方案
• 3.6 本章小结
• 第四章 冻土地区路基沉降预估研究
• 4.1 路基沉降预估方法
• 4.1.1 预估方法调查分析
• 4.1.2 灰色预估模型 GM（1，1）
• 4.1.3 Pearl 型成长曲线预估
• 4.2 填方路基试验段沉降预估
• 4.2.1 应用 Pearl 型成长曲线预估
• 4.2.2 应用 GM（1，1）灰色模型预估
• 4.3 挖方路基试验段沉降预估
• 4.3.1 应用 Pearl 型成长曲线预估
• 4.3.2 应用 GM（1，1）灰色模型预估
• 4.4 填方与挖方路基计算结果比较分析
• 4.4.1 填方路基两种预测模型计算结果分析
• 4.4.2 挖方路基两种预测模型计算结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 岛状冻土路基温度观测分析
• 5.1 传感器的选定
• 5.1.1 传感器选定原则
• 5.1.2 温度、水分传感器的选定
• 5.2 试验仪器埋设
• 5.3 温度观测分析
• 5.3.1 有无 XPS 保温板路基温度对比
• 5.3.2 XPS 保温板上下路基温度对比
• 5.3.3 不同埋置深度 XPS 保温板下路基温度对比
• 5.4 含水量观测分析
• 5.5 本章小结
• 主要结论与进一步建议
• 主要结论
• 进一步研究建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文、科研及工作获奖情况
• 致谢