中國多年凍土地區(qū)公路建設(shè)技術(shù)

中國多年凍土地區(qū)公路建設(shè)技術(shù)xx博士報告內(nèi)容ⅠⅡⅢ背景與現(xiàn)狀關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展技術(shù)成果水平背景與現(xiàn)狀ⅠⅠⅠ背景與現(xiàn)狀√北緯45o以北——北極圈√低溫√青藏高原（緯度32o～36o）1全球多年凍土分布3500萬平方公里，占陸地的25%

總面積特點(diǎn)ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀2中國多年凍土分布總面積215萬平方公里，占國土面積的22.3%緯度控制/海拔控制/局部高山/高溫特點(diǎn)季節(jié)性凍土：約占國土面積的53.5%高山多年凍土高海拔多年凍土季節(jié)凍土高緯度多年凍土ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀3區(qū)域自然背景高寒缺氧多年凍土生態(tài)脆弱4面臨的世界性難題退化凍土工程穩(wěn)定黑面效應(yīng)尺度效應(yīng)變形效應(yīng)內(nèi)因公路工程特殊性外因全球升溫10年氣溫上升0.3～0.4℃ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀Transbaikalianrailway以俄羅斯、美國、加拿大為代表融沉變形,InteriorAlaskaAlaskaU.S.A.1994年貝阿鐵路1996后貝加爾鐵路1990年青藏公路1054km，占全長的27.5%占全長的40.5%占全長的31.7%5國外研究現(xiàn)狀西伯利亞、北美（阿拉斯加）鐵路、輸油管道、房屋建筑公路多為砂石路、低路基青藏公路：1954～1999高原健康：“七五”～“九五”攻關(guān)生態(tài)環(huán)保：2000～02邊坡生態(tài)防護(hù)6國內(nèi)主要研究進(jìn)展兩次改建：1954～56，1973～85兩次整治：1991～95，1996～99三期科研：1973～78，1979～85，1985～99多年凍土區(qū)交通工程開山之作多年凍土區(qū)最大的試驗(yàn)依托工程黑色路面修筑世界上獨(dú)一無二青藏鐵路1956～1974（西寧～格爾木）2001～2006（格爾木～拉薩）60年代聯(lián)合考察多年凍土1974年8月成立研究小組80年代初至90年代末未見成果報道2000年初測初設(shè)2002～2007:建設(shè)期同步研究ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀ⅠⅠ背景與現(xiàn)狀熱融沉陷（融沉）脆弱生態(tài)的保護(hù)與恢復(fù)惡劣環(huán)境下的公路養(yǎng)護(hù)多年凍土層橋涵基礎(chǔ)路面適應(yīng)性與耐久性路基穩(wěn)定性7主要研究領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ1凍土區(qū)劃與分類區(qū)劃目的項(xiàng)目決策分類目的勘察設(shè)計(jì)地帶性，區(qū)域性，地溫與凍土類型凍土融沉變形分類要素區(qū)劃要素1凍土區(qū)劃與分類Ⅱ4多年凍土熱不穩(wěn)定區(qū)高溫凍土（≥-1.5℃）多年凍土熱穩(wěn)定區(qū)多年凍土穩(wěn)定區(qū)低溫凍土（<-1.5℃）高含冰量凍土（富冰、飽冰和含土冰層）低含冰量凍土（少冰和多冰凍土）凍土類型年平均地溫關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ含冰類型年平均地溫低含冰量凍土高含冰量凍土少冰凍土多冰凍土富冰凍土飽冰凍土含土冰層高溫凍土≥-1.5℃融沉穩(wěn)定型凍土不穩(wěn)定型凍土低溫凍土<-1.5℃熱穩(wěn)定型凍土凍土工程分類三級區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ研究工程與凍土的相互影響，為工程對策提供理論依據(jù)2公路凍土基礎(chǔ)理論研究目的與內(nèi)容路基溫度場尺度效應(yīng)路基溫度場黑面效應(yīng)水、熱、力三場耦合效應(yīng)路基變形規(guī)律關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ2公路凍土基礎(chǔ)理論路基高度邊坡坡度保溫護(hù)道路基寬度尺度效應(yīng)因黑面的強(qiáng)烈吸熱與阻滯蒸發(fā)的作用，致使黑面下熱量總收入增加，在路基內(nèi)形成融化盤（夾層），這種影響隨地溫的不同有所差異，是主要路基病害的根源。低溫凍土區(qū)0.5m深處地溫隨時間的變化

黑面效應(yīng)黑面與砂礫路面黑面與天然地表關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ2公路凍土基礎(chǔ)理論關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ2公路凍土基礎(chǔ)理論室內(nèi)凍土路基模型試驗(yàn)

水分遷移測試系統(tǒng)

耦合模型數(shù)值解室內(nèi)模型試驗(yàn)現(xiàn)場驗(yàn)證熱力水三場耦合穩(wěn)定路段路基變形不穩(wěn)定路段路基變形——基于長序列變形數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)預(yù)測——基于氣候效應(yīng)的物理預(yù)測技術(shù)變形預(yù)測變形觀測關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ2公路凍土基礎(chǔ)理論變形效應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展Ⅱ3工程病害與機(jī)理破壞的80%以上為融沉，融化夾層占90%以上。要解決的問題主要病害類型病害產(chǎn)生的原因關(guān)鍵喇技術(shù)設(shè)進(jìn)展Ⅱ要解廁決的丸問題路基涼合理男高度路基也穩(wěn)定金技術(shù)多年猜凍土瞧區(qū)公路篇路基設(shè)計(jì)難原則路基暴合理否結(jié)構(gòu)4路基開設(shè)計(jì)葵技術(shù)關(guān)鍵前技術(shù)乖進(jìn)展Ⅱ→70正年代：“澇寧填天不挖洗”，歷路基娛高度給值經(jīng)箏驗(yàn)值→80萬年代：“肢保護(hù)潛凍土司”，罪路基顧最小界填土沉高度枯（臨通界高和度）→90序年代：“己保護(hù)希凍土區(qū)，控副制融艇化速田率及批綜合患治理股”→當(dāng)閉前：“任制冷鞭阻熱掛，減芝少輻翁射，稈增強(qiáng)滲對流典，主透動保蹄護(hù)，御綜合掛治理停，積捧極預(yù)你防”防。公路軌路基墊設(shè)計(jì)座原則路基旁合理瘋高度演罵變4路基艦設(shè)計(jì)縮慧技術(shù)關(guān)鍵絲式技術(shù)壘進(jìn)展Ⅱ路基木合理性結(jié)構(gòu)邊坡坡度排水竹溝填挖過渡借段護(hù)道尺寸一般題路基越結(jié)構(gòu)4路基叉設(shè)計(jì)版技術(shù)關(guān)鍵劑技術(shù)揀研究Ⅱ路基隙穩(wěn)定會措施僻（特瓶殊路芽基）被動壁措施主動冰調(diào)控栽措施抬擊高等路敢基隔揚(yáng)熱悠層塊（何碎）罩石路利基熱腔棒工路捉基遮邀陽綱板閥路桃基4路基剖設(shè)計(jì)寇技術(shù)關(guān)鍵碼技術(shù)槍研究Ⅱ4路基庸設(shè)計(jì)逆技術(shù)路基意穩(wěn)定去措施嬸（特絹殊路距基）平均額溫度脈：板上贊-篩1.爹29竊℃板下網(wǎng)+稈0.亦05傾℃年較圈差：板上熟3番4.賄0℃贊左右板下7.蛾16并℃左垮右板上幅溫度遣波動疏較大川，下叢部小隔熱帥層關(guān)鍵撥技術(shù)包進(jìn)展Ⅱ4路基則設(shè)計(jì)井技術(shù)塊（屈碎）曠石路略基碎石單護(hù)坡碌夏季鄉(xiāng)豐起較治好的贊熱量勾屏蔽撞作用賠。4徒m深綿的范雨圍內(nèi)礦碎石匹路肩川處的遷溫度體明顯剖低于戒一般凈填土胃路基熟，相榴差0少.6趁6℃譽(yù)～1揉.4舉4℃恢。路基斗穩(wěn)定畝措施悄（特歐殊路釣基）關(guān)鍵探技術(shù)籮進(jìn)展Ⅱ4路基精設(shè)計(jì)觀技術(shù)具有礦較強(qiáng)饒的“桑儲冷染”作舟用能明烤顯降志低路燥基及喪下伏達(dá)土體炊的年前平均紫地溫雙棒前優(yōu)于難單棒餅，斜都置優(yōu)你于豎花置熱棒約路基路基忍穩(wěn)定刺措施缺（特彩殊路廣基）關(guān)鍵樹技術(shù)管進(jìn)展Ⅱ4路基坊設(shè)計(jì)勿技術(shù)路基擺穩(wěn)定役措施慎（特泛殊路脊基）遮陽害板斷抵面：啄路中蹦、左困路肩勝人為荷上限癢明顯快回升至。遮陽印板內(nèi)距地面肢平均雕溫度探比板根外會愉低出嗎8℃條左右漲。相對亞對比欣斷面從路基京變形截量較盡小織。遮陽濫板路欄基關(guān)鍵癢技術(shù)案進(jìn)展Ⅱ5路面瘦設(shè)計(jì)末技術(shù)要解月決的歸問題路面川結(jié)構(gòu)及適遵應(yīng)性瀝青策路面合理絕使用票年限瀝青籃路面低溫疤特性瀝青民路面養(yǎng)護(hù)遇技術(shù)Ⅱa.雀縱身向裂槐縫與攤斷板b.蕩沉飲陷c.疑縱括向裂綢縫d.宣角鐵隅破牌損e.傍錯臺路面亂結(jié)構(gòu)旦及適辣應(yīng)性水泥摸混凝嚇土路另面瀝青殺路面早盛期熊強(qiáng)寸度抗項(xiàng)滑宗性浩能變科形款能尾力19蠢85班年以貿(mào)前以那瀝青熟表處連、貫嚼入為車主，職3~痰5c油m19臨99花年瀝驚青混盞凝土口，5壯cm水泥研混凝壘土路殼面20據(jù)02理年瀝乏青混似凝土研，4享+5炕cm關(guān)鍵睜技術(shù)準(zhǔn)進(jìn)展5路面凡設(shè)計(jì)龜技術(shù)Ⅱ?yàn)r青煉路面網(wǎng)低溫咱特性年平繡均氣撤溫－耕2～華－7斧℃太陽潮輻射屢32得00另KJ奶/m脈2高標(biāo)溪號瀝召青油石件比6超.0題%凍融豪飛散顧試驗(yàn)45扣℃車語轍試維驗(yàn)GYLCY1200A－60型立置式延度儀試驗(yàn)機(jī)DTT試驗(yàn)老化傳性能測力唐延度斥試驗(yàn)水—韌幟性比關(guān)鍵畏技術(shù)筋進(jìn)展5路面您設(shè)計(jì)均技術(shù)Ⅱ試驗(yàn)項(xiàng)目二級公路推薦值混合料類型建議規(guī)范擊實(shí)次數(shù)/次雙面各75雙面各50骨架密實(shí)型擊實(shí)成型溫度/℃不低于135不高于145不低于110——擊實(shí)成型粘度/Pa.s0.40±0.120.28±0.03穩(wěn)定度試驗(yàn)溫度/℃456045℃穩(wěn)定度/kN>7.5>5.0空隙率/％2～43～624次凍融循環(huán)飛散損失差/％不大于1——45℃動穩(wěn)定度/次/mm不小于800要求60℃DS大于800提出肺新的往混合殼料設(shè)筋計(jì)控完制指柳標(biāo)及弓參數(shù)艇推薦雜值針近對卸高楊原刻實(shí)奇際關(guān)鍵援技術(shù)苦進(jìn)展5路面枯設(shè)計(jì)霧技術(shù)關(guān)鍵泛技術(shù)千進(jìn)展Ⅱ6橋涵脹工程蛙技術(shù)要解清決的燒問題回凍走過程及規(guī)搏律基礎(chǔ)嶄深度基礎(chǔ)遲混凝綿土吊鋼筋籠測試樁擊視承載訂力關(guān)鍵也技術(shù)默進(jìn)展Ⅱ6橋涵診工程卡技術(shù)回凍罰過程澡及規(guī)貝律12展～1汪5天呀可以路回凍穿至初陜始溫球度基礎(chǔ)括混凝扁土30天負(fù)券溫混鋤凝土匆達(dá)到80％的喘強(qiáng)度茅，可玩以加心載原來婆采用稿普通漸混凝詢土需癥要70～80天才歇可以據(jù)加載大大黑縮短樹了冬跡季施梢工時抽間強(qiáng)度及增長鍵及與維承載良力同然步形餡成7謀生態(tài)內(nèi)環(huán)境住保護(hù)淺與評恩價技干術(shù)要解潤決的嫌問題生私態(tài)隙恢鬼復(fù)催技聲術(shù)評趁價廁指包標(biāo)水選土吩流宣失庫規(guī)背律關(guān)鍵盤技術(shù)鏟進(jìn)展Ⅱ7諒生態(tài)陸環(huán)境字保護(hù)泉與評鹽價技砍術(shù)關(guān)鍵袋技術(shù)瞧進(jìn)展Ⅱ護(hù)坡柳道路肩取土渾場邊坡應(yīng)用繩效果技術(shù)擔(dān)成果酬水平Ⅲ技術(shù)胞成果鼻水平Ⅲ依托陰青藏賢公路汪53鬼年的內(nèi)建設(shè)陸整治渠，建押立公仍路凍手土工滴程科貿(mào)研平軋臺和返公路逢多年張凍土襖動態(tài)劉變化蘭和路剃基變啄形預(yù)犧測預(yù)損報體細(xì)系,尤科博學(xué)提繞出青疏藏公瓜路多饞年凍謠土區(qū)情瀝青吸路面史整治嚼周期湖、凍絡(luò)土病胳害預(yù)頂防及固整治線技術(shù)泉，實(shí)殘現(xiàn)了腥青藏?fù)?dān)公路顫交通歷主動望脈的蘋全天悄候通縮慧車創(chuàng)建犯凍土粗工程城研究差方法裳與測舍試技輩術(shù),林持續(xù)講34楊年的瘋長期般監(jiān)測攤發(fā)現(xiàn)淋并揭止示環(huán)彈境、蛛氣候權(quán)、工撈程共疑同作醬用下懶的多霞年凍炕土的野演變叔趨勢鞠、退將化規(guī)緩律及已其同疊公路旅病害搞的關(guān)糊系,踩建立熟凍土第公路濁工程菊區(qū)劃年和分咬類標(biāo)模準(zhǔn),勉首次解提出奶公路泥凍土秧工程廚理論12突破蔑多年