季节性冻土区高强保温板防冻胀技术研究

件 ，使 得 土体不 冻结 ，是 防止 路基 冻胀 的有效 措 施之 一 ，且相 对于其 他 ２个 条件 ，采用 保 温板控 制冻 结条 件更 为容 易 、安全 ［１ ］。
ｍｍ；平 均 风速 ３．９ ｍ ·ｓ （主导 风 向 ＳＷ ），最大 定 时风速 ２８ ｍ ·ｓ （主 导 风 向 ＳＷ），最 大 瞬 时 风 速 ３４ ｍ ·ｓ （主导 风 向 ＳＷ）；年 最大 积雪 深度 ３０ ｃｍ；
源 ）、冻结 。在 工程 实 践 中，控 制 ３个 条件 中 的任 何 均降水 量 ５７０．４ ｍｍ，年 最 大 降水 量 ８２１．９ ｍｍ，年 １个 条件 ，便 可抑 制 冻 胀 。采 用保 温板 控 制 冻 结 条 平 均 蒸 发 量 １ ６２８．１ ｍｍ，年 最 大 蒸 发 量 １ ８８６．７
１ 高 强保 温 板 防冻 胀 的 工程 试 验 设 计 最大 冻结 深度 １６９ ｃｍ。
工程 涉及地 层 为粘质 黄土 ，灰褐 ～黄 褐色 ，层厚
在 某客 运 专 线 Ｄ３Ｋ６８９＋３７０～ Ｄ３Ｋ６８９＋ ５２０ ２０￣２６ ｍ。土质较 均匀 ，５ ｍ 以上 软塑 为主 。
收 稿 日期 ：２０１６－０２—１３
摘 要 ：为研 究高强保 温板 的 防冻胀 效 果 ，对 其在 冻 融循 环 条件 下 的 抗 压 强度 、导 热 系数 以及 疲 劳
强度进 行 测试 ，并分 析 了现场铺 设 高强保 温板 后 的动 态 变形模 量 、压 实系数 和 地温 变化 。研 究结果
证 明 ：高强保 温板 的力 学性 能可 以满足 埋设在 无 砟轨道 路基 基床 袁层 内的要 求 ；高强保 温板 的低 热
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ａｎｔｉ—ｆｒｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ， ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｔｈｅｒｍ ａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｆａｔｉｇｕｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ａｎｄ ｔｈａｗｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｙｎａｍ ｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｕｓ，ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅ ａｆｔｅｒ ｌａｙｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔ；ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅｒｍ ａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ；ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ ｋｅｅｐｓ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ ｆｒｏｍ ｆｒｅｅｚｉｎｇ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅａｓｏｎａｌｌｙ ｆｒｏｚｅｎ ｒｅｇｉｏｎ； ｆｒｏｓｔ； ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｂｏａｒｄ；ｔｈｅｒｍ ａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
０ 引 言
段进 行 高强保 温板 防冻 胀工 程试 验 。 １．１ 工 程 地 质 概 况
防治路 基产 生 的冻 害是 季节性 冻 土区修 筑铁 路
试 验场地 位 于 冲 积平 原 地 区 ，地 势 较平 坦 。据
面临 的首 要技术 问题 。路 基 土体冻 胀 必须具 备 的条 气 象站 资料 显示 ：该 区 域属 温 带 半 湿 润 大 陆性 季 风
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Ｃｏ Ｎ ＳＴＲＵＣＴ１０ Ｎ ＴＥＣＨ Ｎ ｏＬ０ ＧＹ Ａ ＮＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴ１０ Ｎ
ＸＵ Ｅ Ｚｈｉ—ｍ ｉｎｇ ，ＣＡＯ Ｊ ｕｎ—ｗａｎｇ ，ＣＡＯ Ｙｕａｎ—ｐｉｎｇ （１． Ｃｈｉｎａ Ｒｏａｄ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１１，Ｃｈｉｎａ
２．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｆｉｒｓｔ Ｓｕｒｖｅｙ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００４３，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
ＣＯＮ ＳＴＲＵＣＴＩｏ Ｎ ＴＥＣＨ Ｎ ＯＬｏ ＧＹ ＡＮ Ｄ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯ Ｎ
文 章 编 号 ：１０００—０３３Ｘ（２０１６）０８—００８０—０４
季 节 性 冻 土 区高 强保 温 板 防冻 胀技 术 研 究
薛 志 明 ，曹 均 旺 ，曹元 平
（１．中 国路 桥 工 程 有 限责 任 公 司 ，北 京 １０００１１；２． 中铁 第 一 勘 察 设 计 院 集 团 有 限 公 司 ，陕 西 西 安 ７１００４３）
导性 能在 工程设 计 年 限 内是 安全 可靠 的 ；高强保 温板 可 以控 制 土体 的冻 结条件 ，其 下的 土体均 处 于
正 温 ，不 会 产 生 冻 胀 。
关键词 ：季 节性 冻 土 区；冻胀 ；高强保 温 板 ；导热 系数
中பைடு நூலகம்图分类 号 ：Ｕ２１３．１
文献标 志码 ：Ｂ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ａｎｔｉ＿ｆｒｏｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ Ｂｏａｒｄ ｆｏｒ Ｓｅａｓｏｎａｌｌｙ Ｆｒｏｚｅｎ Ｒｅｇｉｏｎｓ
件 包括 ：具 有冻 胀敏 感性 的土 、初始 水分 和外 界水 分 气 候 区 ，年平 均 气温 ５．７℃ ，极端 最 高气 温 ３８℃ ，极 的补 给 （包 括地 下 水 、大 气 降 水 、人 为 活动 引起 的水 端 最低 气温 一３６．５℃ ；年 平 均相 对 湿 度 ８４ ，年 平