冻土地区路基的主要病害分析与防治措施研究

多年冻土地区公路主要病害分析

一、坑洞坑洞是指道路表面出现的凹陷或塌陷现象。

多年冻土地区的坑洞主要由以下因素引起：1.冻胀与融化：多年冻土地区冬季气温较低，道路上的积雪和路面积水在融化时会产生胀冻作用，导致路面下部土体体积的不断变化，最终导致道路表层形成坑洞。

2.土壤融解和保水性差：由于多年冻土地区温度较低，土壤中的冻结水分难以完全融化，导致道路底部土体的水分排不出去，进而导致路面在压力下发生沉降，形成坑洞。

3.交通荷载：尤其是重型车辆的频繁行驶与变向，会导致路面结构层破坏和土体变形，进而产生坑洞。

坑洞给行车带来不便，严重时会导致交通事故发生。

修复坑洞需要填补空洞，常用的方法是在洞内填充砾石、碎石或混凝土修补，再进行压实处理。

二、冻胀冻胀是指土壤冻结过程中体积因冻结膨胀而引起的强度改变和变形现象。

多年冻土地区的公路冻胀主要由以下因素引起：1.冬季低温：多年冻土地区的冬季气温较低，土壤中的水分在冻结过程中膨胀，导致土壤中的冻胀力增大。

2.冻融循环：多年冻土地区的公路面临着四季冻融循环，土壤在经历多次冻结和融化过程后，容易形成空隙和裂缝，进而引发冻胀作用。

3.土壤成分和含水率：多年冻土地区的土壤通常含有较多的冻结水分，其中含水率高的黏质土和含冰含量高的土壤更容易发生冻胀。

冻胀对公路的影响主要表现为路面隆起、龟裂、破碎和下陷等问题。

为了防止冻胀对公路造成损害，可以采取以下措施：加装排水设施，确保路基排水通畅；控制含水率，通过合理的排水和防渗措施降低冻结水分的影响；加强路面结构的抗冻性能。

除了上述病害，多年冻土地区的公路还会面临其他问题，如路基塌陷、路肩塌陷、路基侧滑等。

这些问题主要与土壤的冻融性质、交通荷载、排水状况和公路设计等有关。

在公路建设中，应充分考虑多年冻土地区的特殊环境和土壤条件，采取科学合理的工程措施，提高公路的抗冻性能和承载能力，确保公路的安全和稳定性。

高原冻土地区路基病害防治措施研究

高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区是指海拔较高且气温较低的地区，地下土壤中的水分会在冬季结冰，形成冻土。

在这样的地区修建公路时，冻土地区路基病害成为了一个严重的问题。

本文将对高原冻土地区路基病害的防治措施进行研究和探讨。

一、高原冻土地区路基病害的特点高原冻土地区的路基病害主要包括冻胀、冻融、冻结深度增加等问题。

冻胀是指冻土在结冰过程中由于冰的体积膨胀而对路基产生的破坏作用；冻融是指冻土在季节性变化中由于冰的融化而对路基产生的破坏作用；冻结深度增加是指冻土在寒冷季节中冻结深度逐渐增加，从而对路基产生的破坏作用。

二、冻胀防治措施1.选用合适的路基材料：在高原冻土地区修建公路时，应选择具有较好抗冻胀性能的路基材料，如粗砂、砾石等。

这些材料具有较好的排水性能和较低的含水率，能够减少冻胀破坏。

2.提高路基排水性能：通过增加排水设施，如排水沟、排水管等，提高路基的排水性能，减少冻胀破坏。

同时，还可以采用排水加热的方法，通过加热排水系统来加速冻土的融化，减少冻胀的发生。

3.采用加筋土工法：在高原冻土地区修建公路时，可以采用加筋土工法来增强路基的抗冻胀能力。

加筋土工法是在路基土中加入钢筋网或合成纤维材料，通过增加土体的抗拉强度和抗冻胀性能，来减少冻胀破坏。

三、冻融防治措施1.加强路面养护：在高原冻土地区，路面的冻融破坏是一个常见的问题。

为了减少冻融破坏，需要加强对路面的养护工作，及时修补路面裂缝和坑洞，保持路面的平整和密实。

2.改善路面材料：选用具有较好抗冻融性能的路面材料，如沥青混凝土等。

这些材料具有较好的柔性和弹性，能够在冻融循环中减少路面的开裂和破坏。

3.加强排水设施的维护：在高原冻土地区，冻融破坏的一个重要原因是路面下的水分无法及时排走，导致冻融循环的发生。

因此，需要加强对排水设施的维护，确保排水通畅，减少冻融破坏的发生。

四、冻结深度增加防治措施1.加强路基维修：在高原冻土地区，冻结深度增加会导致路基的沉降和变形，进而对路面产生破坏。

内蒙古多年冻土地区主要道路病害与防治措施

内蒙古多年冻土地区主要道路病害与防治措施内蒙古多年冻土位于中国东北部，纬度偏北，冬季严寒，雨量较多。

每年10月上旬开始冻结，次年五月上旬开始融化，一年中有7～8个月是寒季。

它属中、低山丘陵，主要为白垩纪和第三纪地层。

山地丘陵区地表层中的粗亚砂土、轻亚粘土厚仅数十厘米，以下为坡积碎、砾石土。

基岩多为玄武岩、安山岩、火山角砾岩及花岗岩等。

地下水较深，地表干燥。

冻土层上水特别充裕，上限距地表很浅，地表长期过湿，夏季积水，冬季发生冰丘、冰锥等不良地质现象。

沼泽相当发育，广泛分布于洼地、缓坡、其至平坦的分水岭地带。

2主要道路病害调查冻土是一种特殊的土体。

其成分、结构、热物理及物理力学性质均有着不同于一般土的许多特点。

冻土区的活动层每年都要发生季节融化和冻结，并伴随有各种冻土现象。

因此，在多年冻土地区修建的道路每年都要发生一些破坏现象，只有对这些破坏现象给与充分的重视，并加以研究，才能更好的在以后的道路修建中，减少和避免这些现象的发生，保持道路具有良好的路用性，更好的为国民经济服务。

岛状多年冻土地区常见的道路破坏现象有：融沉、冻胀、翻浆、冰丘、冰锥、延溜冰及路面损坏等。

2、1融沉融沉是岛状多年冻土地区路基的主要病害之一。

一般多发生在含冰量大的粘性土地段，当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰层时，由于地下冰层埋藏较浅，在施工及运营过程中各种人为因素的影响下，使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷，造成路基的严重变形。

这种变形表现为路基下沉，路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡溜坍等。

2、2冻胀冻胀是冻土区筑路时需要考虑的另一重要病害现象，在多年冻土地区，处于不良地质、水文条件下的路段，路基土冻结过程中会发生水分迁移现象。

水分不仅向冻结锋面迁移，而且在冻结中凝结成冰，由于冰的密度略小于水，故在冻结的过程中伴随着体积的膨胀，从而造成路基土的冻胀。

冻胀的发生是需要两个必要条件的，一是有充足的水分补给源，二是有水分补给的通道。

多年冻土路基病害与整治

多年冻土路基病害与整治1、研究背景及内容全球多年冻土的分布面积约占陆地面积的23%，主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的阿拉斯加等地，其中我国的多年冻土分布面积高达215万km2，约占世界多年冻土分布面积的10%，占我国国土面积的22.4%，是世界上第三大冻土大国，而我国的多年冻土主要分布在青藏高原、大小兴安岭、祁连山、天山和阿尔泰山等高山、高纬度地区。

多年冻土是一种特殊土类。

其特殊性主要表现在它的性质与温度密切相关。

常规土类性质主要受颗粒的矿物和机械成分、密度和含水量控制，多半表现为静态特性。

多年冻土的性质除受上述因素控制以外，同时它的性质随温度和时间都在变化，表现为动态特性。

所以，冻土是一处对温度十分敏感且性质不稳定的土体。

随着全球气候的逐渐变暖和人类活动加强，多年冻土上限呈现出下降的趋势，多年冻土也在不断退化，对路基路面的稳定也造成了极大威胁。

关键的是冻土在冻结、融化时具有特殊的物理、力学性质变化。

土壤冻结时最重要的物理过程是水分的迁移和重分布，而冻土融化时最重要的是物理力学变化是结构、强度的急剧衰减。

从而在冻融循环中不断地改变着土层的形态结构和物理力学性质，导致工程建筑物基础的反复变化与破坏。

在大多数情况下，病害的发生发展过程与变化结果具有单向、不可逆的规律。

冻土地区筑路工作中的问题除了一般寒区道路中常见的路基冻胀、翻浆路面冻融松散低温开裂外，还有冻土地区特有的道路病害——路基热融沉降、边坡热融滑塌。

2、多年冻土路基病害2.1 热融沉降（陷）因气候转暖，或森林砍伐与火灾，或修建工程构、建筑物，特别是采暖型的建筑，破坏了原来地面的植被和热力动态，使其冻结与融化深度加大。

导致地下冰或富冰土层融化，于是在上覆土层自重及建筑物荷载作用下，地基土便出现沉降或深陷现象，从而使建筑物无法正常运行，甚至破坏。

这是多年冻土区各种建筑物遭受冻害的主要原因。

2.2 融冻滑塌在地下冰发育的斜坡上，由于路堑工程或挖方取土，或河流侵蚀坡脚，使地下冰层或富冰土层外露，而不断融化，造成上覆植被或土层失去支撑而不断下滑。

冻土路基病害类型成因及防治综合措施

冻土路基病害类型成因及防治措施一、病害类型1、冻胀冻胀是由于土中水旳冻结和冰体（特别是凸镜状冰体）旳增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起旳作用。

冻胀一般会导致地面发生变形，形成冻胀垄岗。

冻胀旳因素涉及土中原有旳水结冰体积膨胀；同步也涉及土冻结过程中下部未冻结土中旳水分迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层，使土体积膨胀。

冻胀是冻土区筑路时需要考虑旳另一种重要问题。

一般状况下，在低温冻土区，活动层厚度一般较小，且存在双向冻结，冻结速度较快，故冻胀相对较轻。

而在高温冻土区，活动层厚度一般较大，冻结速度也较低，如存在粉质土和足够旳水分则冻胀严重。

冻胀形成机理当路基表面旳土开始冻结时，土孔隙内旳自由水在0℃时一方面冻结，形成冰晶体。

当温度继续下降时，与冰晶体接触旳薄膜水受冰旳结晶力作用，迁移到冰晶体上面冻结，使得与冰晶体接触旳土粒上旳水膜变薄，破坏了本来旳吸附平衡状态，土粒旳分子引力有剩余，就要从下面水膜较厚旳土粒吸引水分子。

同步，当水膜变薄时，薄膜水内旳离子浓度增长，产生了渗入压力差。

在土粒分子引力与渗入压力差旳共同作用下，薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处迁移，并逐级向下传递。

在温度为0℃--5℃旳条件下，当未冻区有充足旳水源供应时，水分发生持续向冻结线旳迁移，使路基上部大量聚冰。

当冻结线在某一深度停留时间较长，水分有较多旳迁移时间，且水源供应充足时，也许在该深度处形成明显旳聚冰层；当冻结速度较快，每一深度处水分迁移旳时间短，聚冰少且均匀分布，也许不形成明显旳聚冰层。

冻胀旳评价指标(1)总冻胀路面全宽内旳平均冻胀值称为总冻胀。

在寒冷地区内地下水位高旳地段，使用强冻胀性土旳路基，冻胀可达15-20cm。

(2)不均匀冻胀当路基土不均匀或压实不均匀或供水不均匀时，都也许导致冬季聚冰旳不均匀，从而形成不均匀冻胀。

不均匀冻胀是总冻胀旳一部分，但可使柔性路面不均匀隆起或开裂，可使刚性路面发生错缝或断板。

高原冻土地区路基病害防治措施研究

高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区路基病害防治措施研究高原冻土地区作为特殊的工程环境，路基病害防治工作面临着诸多挑战。

而有效地防治路基病害对于保障交通运输安全以及推动区域经济发展具有重要意义。

本文将从病害类型、成因分析以及防治措施三个方面，对高原冻土地区路基病害的防治进行全面探讨，以期为相关工程提供指导和参考。

一、病害类型在高原冻土地区，路基病害主要表现为冻融破坏、塌陷沉降和冻胀破坏三种类型。

1. 冻融破坏：冬季，路基中的冻土会融化并形成水分。

当水分遇到气温下降后再次凝结时，会引起路基的冻融破坏。

2. 塌陷沉降：由于高原冻土区具有较大的融冻指数，路基中的冻土容易因为压实度不高、土结构变化等原因而发生塌陷和沉降。

3. 冻胀破坏：在高原冻土地区，冻土地质的冻胀性是造成路基破坏的主要原因之一。

当土壤中的冻结水遇到气温升高时，会膨胀并对路基产生较大压力。

二、成因分析高原冻土地区路基病害的成因主要有以下几个方面：1. 水分变化：冻土地质的特点是含有大量的冻结水，而水分的变化是引发路基病害的重要原因之一。

2. 温度变化：高原冻土地区的气温变化较大，冬季极冷，夏季较热，这种温度变化也会对路基造成不利影响。

3. 工程施工：不合理的施工方法和强度不足的路基设计也是引发病害的原因之一。

三、防治措施为了有效地防治高原冻土地区路基病害，需要采取以下一些措施：1. 路基加固：选用适宜的材料，采用适当的施工方法，提高路基的强度和稳定性，减少塌陷和沉降的发生。

2. 排水系统：在路基设计时，合理设置排水系统，保证冻融水及时排除，减少冻融破坏。

3. 热稳定措施：针对高原冻土地区的冻胀破坏，可以采用热稳定措施，如加温、加热、覆冰等方法来减少冻胀破坏。

4. 生态保护：在工程施工过程中，要重视生态环境保护，合理利用当地资源，减少对冻土地质的破坏。

总之，高原冻土地区路基病害的防治是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑病害类型、成因分析以及相应的防治措施。

冻土地区路基病害与防治措施

冻土地区路基病害与防治措施
图9-5 填方压住含水层露头
地表水类翻浆病害
由于降雨、灌溉等使路基两旁积水，而又不能及时排出(图 9-6)，渗水使路基含水量增加，又由于冻结过程中的水分迁移作用，使路面下土层含水量增加，春季融化时产生翻浆；由于养护不良、路基边沟堵塞、路面出现车辙、局部洼坑、两侧路肩高于路面等情况使路面或边沟长期积水，渗入路基后使土体含水量增大，春季将引起局部翻浆。
冻土地区路基病害与防治措施
热融湖塘
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 其他不良工程地质现象
1、多年冻土特别是高含冰量冻土对地表的扰动十分敏感，冻土区植被一旦被破坏后恢复缓慢，将引起多年冻土重大的不可逆的变化，产生严重的后果。因此在冻土区筑路要特别注意保护环境，特别是路基下保存植被。 2、冰（水）害，是寒冷及严寒地区特有的路基病害，在严寒的多年冻土地区则更为严重。冰（水）害主要是指路堤上方有露出地表的泉水，或开挖路堑后地下水自边坡流出，在隆冬季节随流随冻，形成积冰掩埋路基面或边坡挂冰、路堑内积冰等病害。
冻土地区路基病害与防治措施
4、冻土区路基病害成因
道路翻浆成因：形成冻胀的路基到了春季(有的地区延至夏季)，气温逐渐回升，路基上层的土首先融化，上层土基的含水量增大，强度很快降低，以至失去承载能力，在行车作用下形成翻浆病害。
冻土地区路基病害与防治措施
5、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素
土质、水、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素，此外，还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。 1.土质：①粉性土具有最强的冻胀性，最容易形成翻浆。这种土的毛细水上升较高且快，在负温度作用下水分易于迁移，如水源供给充足可形成特别严重的冻胀，在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。②黏性土的毛细水上升虽高，但速度慢，只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下，才能形成比较严重的冻胀和翻浆。 ③ 粉性土和黏性土含有较多腐殖质和易溶盐时，则更易形成冻胀和翻浆。④粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆，但当粗粒土中粉黏粒含量超过一定量以后，冻胀性明显增加，也能形成冻胀和翻浆。 2.水：冻胀与翻浆的过程，实质上就是水在路基中迁移、相变的过程。路基附近的地表积水及浅的地下水，能提供充足的水源，是形成冻胀与翻浆的重要条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加，使冻地土地区下路基水病害与位防治升措施高，从而促成冻胀与翻浆的形成。

季节性冻土地区铁路路基冻害及整治措施研究

季节性冻土地区铁路路基冻害及整治措施研究摘要：季节性冻土地区的路基冻害问题会直接威胁铁路的安全行车。

本文重点分析研究季节性冻土地区铁路路基冻害的部位，以及如何采取相对应的方法进行整治和处理，以供参考。

关键词：季节性冻土；铁路路基冻害；整治措施1 季节性冻土地区铁路路基出现的冻害部位情况分析（1）表层冻害1.1.1 表层冻害的特点对表层冻害的特点进行分析，可以发现通常条件下隆起的高度能达到10毫米到40毫米。

对我国内蒙古某地区铁路局的具体数据进行分析，通常在11月份上旬开始出现表层冻害，最晚到12月份下旬这种冻害情况发展停止，在第2年的4月份到5月份产生回落。

出现这种表层冻害会产生一定的危害，可能会造成路肩纵向出现开裂、变形等问题，导致基床表层的土地强度无法达到要求，从而造成沉陷等问题的产生，导致坡面出现变形，造成土体强度下降。

1.1.2 表层冻害形成的原因1）由于基层填土的土质不均匀造成了基床出现强度不一的情况，因为列车行驶的过程中载荷较大，导致降水之后无法有效地排出，水分向基床主体当中渗入，这样就会导致基床当中的土体渗入水产生结冰等情况，在结冰之后体积出现膨胀。

另外水分又补给给冻结封面，这样水分会与冻前相比进一步增大，产生冻害等问题。

2）路基坡面的表层使用的主要是非匀质土，因为路基填料方面使用的各不相同，在建筑的过程中，夯填的密实度和涂层的厚薄也有一定的区别，这就造成填料的各个层次，填料的结构等相关条件又有一定的偏差，在冻期产生水分聚积、迁移等情况，造成冻胀量各不相同，最终产生坡面冻害。

3）气温会对土的冻结产生较大的影响，由于日照、地质、地形等各个方面的不同，路基在不同部位具有不同的热交换，在阴坡、阳坡各不相同，在土体冻结率方面也有较大的影响。

在土冻结的过程中，因为冻结速度以及表层土温各不相同，最终出现了冻害。

1.2 深层冻害路基深层冻害出现的时间相对较晚，一般在冻期后半段出现。

以内蒙古某地区铁路管理局地区进行分析，发现冻害主要产生在12月份中旬，在冻期末，这种动态情况才能得到控制，深层冻害的出现主要和地下水相关，如果没有地下水，也不会出现较大的影响，即使土质之间有一定的偏差，由于下部主要出现脱水等情况，也就不会产生非常严重的冻胀问题。

冻土路基病害分析及应对措施探讨

冻土路基病害分析及应对措施探讨摘要针对在高海拔地区进行道路施工时，冻土问题一直是施工难点。

鉴于此，本文结合笔者工程实践经验，针对冻土地区的两种公路路基病害（冻胀和翻浆）进行深入探讨，同时就该路基病害提出合理有效的解决措施，旨在能为类似工程施工提供参考借鉴。

关键词冻土地区；路基施工；冻胀和翻浆；解决措施1冻土地区的路基病害分析1）冻胀。

在有冻胀性土的路段，在冬季负气温作用下，当有水分供给时，水分连续地向上聚流，并在路基的顶部形成冰透镜体和冰夹层，从而引起路面不均匀隆起，致使柔性路面开裂，刚性路面折断或错逢的现象称冻胀。

冻胀性土的分类，通常是在土质分类的基础上，按强弱登记可将冻胀性土分为以下4类：轻冻胀、冻胀、重冻胀、特重冻胀。

2）翻浆：在有冻胀性土的路段，在冬季负气温作用下，水分连续向上聚流、冻结成冰，致使在春融期间地基中的土含水过多，路基强度急剧下降，在行车荷载的作用下路面发生裂缝、鼓包、冒泥等现象称为翻浆。

翻浆分类，根据水分来源导致的翻浆可将其分为以下5类：地面水类、地下水类、气态水类、土体水类、混合水类。

根据翻浆高峰时的路面变形程度，可将翻浆路段分为3级：轻型、中型、重型。

2冻胀与翻浆影响因素分析1）土质因素。

土质可分为粉质土、粉质粘土、砂质土；其中粉质土具有很强的冻胀性，非常容易形成翻浆。

这种类型的土的毛细水上升速度较快且上升水位较高，在负温度的作用下水分容易迁移，若在水源供给充足的情况下能形成特别严重的冻胀，而且在春融时期由于承载能力的急剧下降，也特别容易形成翻浆。

粉质粘土的毛细水上升虽高，但速度慢，在水源供给充足且冻结速度较慢的情况下，才会形成比较严重的冻胀和翻浆。

当粉质土和粉质粘土含有较多的易溶盐和较多的腐植质时，更易形成冻胀和翻浆。

般情况下砂质土不易形成冻胀和翻浆，因其毛细水聚冰少、上升高度小，且在水分充足时也能保持一定的强度，但若砂质土中粉粘粒含量较多时，也能形成冻胀和翻浆。

2）温度。

冻土地区公路的病害特征及防治措施

冻土地区公路的病害特征及防治措施冻土地区公路的病害特征及防治措施是非常重要的，只有了解每个细节才能更好的解决实际问题，在处理的时候要注重结合实际。

本店铺本店铺就冻土地区公路的病害特征及防治措施和大家说明一下。

1、冻土地区公路的病害特征及原因分析1．1翻浆在高寒冻土地区，由于在土壤冻结过程中汇聚了过多的水分，且土质状态不好，到春暖化冻时水分不能及时排出，从而造成土基软弱，强度降低。

在车辆荷载的作用下，路面发生弹簧、裂纹、鼓包、车辙、唧泥等现象，称为翻浆。

1．2冻胀高寒不良土质中所含的水分在负温下结晶，生成各种形状的冰侵人体而导致土体积的增大。

其主要表现是土层表面不均匀的升高。

冻胀土与结构物基础之间主要产生冻结力和冻胀力（分为切向冻胀力、法向冻胀力、冻胀反力）。

冻胀本身不仅引起道路破坏，还可引起桥梁、涵洞基础的冻害，特别对早期所修建的尤为突出。

主要表现为桥梁墩、往基础冻胀隆起，融化下沉，台身在切向冻胀力和法向冻胀力共同作用下出现裂缝，甚至墩（台）基础整体上抬或倾斜。

涵洞冻害主要表现为洞身的冻胀隆起和融化下沉，端墙及八字翼墙圬工开裂及涵洞管节的错位和脱离。

1．3融沉在多年冻土地区，由于地下冰层埋藏较浅，在施工及运营过程中各种因素使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷，从而造成路基严重变形。

主要表现为路基下沉，路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡溜塌等。

融沉病害多发生在低路堤地段。

1．4其他病害除了以上几种常见冻害外，还有冰丘、冰锥、延流冰等，也容易使路面产生纵向裂缝、横向裂缝网裂等。

2、试验路铺筑及观测情况为了限制公路各类冻害的发生，并了解不同性质的路面路基填料、路基高度对基底多年冻土温度变化规律的影响，从而取得冻土温度及筑路材料的热物性和路基形状、气候条件等因素之间的内在规律，确保冻土地区筑路的稳定，在两个冻土研究项目上都做了一定长度的试验路段。

2．1301国道甘一博段的试验路在交通部科研“八五”行业联合攻关项目“30l国道沿线岛状冻土地区路基路面稳定性研究”中，其在30l国道甘一博段的施工桩号k140十400～k140十800、k158十900～kl59十400，kl80十400～k18l十300三个段落上铺设试验路。

冻土路基主要病害及冻土路基稳定措施研究

４０７）３０１
摘要：本文基于笔者多年从事冻土路基施工的相关工作经验，以冻土路基中的主要病害及冻土路基稳定措施为研究对象，论文以笔者ｔ
经参与建设的某公路冻土路基为背景，讨了冻土路基的两大主要病害，．Ｌ个方面分析了冻土路基的稳定措施，文是笔者长期工探进￣Ａ４全
研究报告
ＳＩｃａｅｎＩｙｎｏｔｎｅｃｎｎＴｃｏｇＩｖｉｒｄｅｅｄｈｏｎａｏＨ：ａｉ！
冻土路基主要病害及冻土路基稳定措施研究
马诚信（中铁十一局集团第－Ｔ程有限公司湖北武汉
不均匀性，沉系数产生较大的差异，致路面的波浪起伏，十几米路基范围内波止融化盘向下发展的有效措施是改变路基融导在路基无论是纵向还是横向亦均发生极不均峰和波谷的高差可达０３．ｍ，的甚至型式，维持冻土路基的热平衡，中包括．～０５有以其匀变形。超过０５，要发生在冻土年平均地温高隔热保温路基、石路基、风管路基和热．ｍ主碎通某公路多年冻土区段的路基病害类型于一１５、． ℃ 高含冰量多年冻土区。别地段棒路基。个
作经验基础上的理论升华，信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借整意义。相关键词：冻土路基病害沉降稳定措施中图分类号：４Ｕ１８文献标识码：Ａ文章编号：４０８（０）６ｂ一０１０１－９Ｘ２１０（）０１ — ２６７Ｏ冻土路基变形特征与多年冻土的构造阴阳坡面热效应差距越大，因此随着路基响来自两个方面，是整治工程路基加高，一类型、年冻土工程地质条件、平均地温高度的增加，基阴阳两面的融沉差异也新老路基连接部位，多年路因新填部分自然沉降以及它们在沿线的平面分布是密不可分会增大。

季节性冻土导致的公路路基冻害及防治方法分析

交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2019-09-23作者简介：马宁（1990—），男，河北深泽人，从事公路工程建设工作。

季节性冻土导致的公路路基冻害及防治方法分析马宁（河北省交通建设监理咨询有限公司，河北石家庄052560）摘要：在公路的建设与使用过程中，季节性冻土对路基性能产生了较大的影响，威胁公路通行安全。

鉴于此，从翻浆、冻胀两方面分析季节性冻土对路基的影响，并总结了应对路基冻害的方法，包括保温法、土质改善法、路基水分抑制法、优化路基结构等，旨在更有效地防治公路路基冻害，提高公路的路用性能，延长公路的使用寿命。

关键词：季节性冻土；公路工程；路基；冻害中图分类号：U418.53文献标识码：B0引言季节性冻土主要发生在寒冷的北方地区。

在冬季与春季交替时，公路路基土中含有的水分将出现冻融，致使公路路基结构的稳定性降低，导致翻浆、冻胀等病害产生，增大了公路通行的安全风险。

导致路基冻害的因素包括土质、含水量、温度、道路整体结构等。

应采取科学、合理的方法来解决冻害问题，以提升公路路基的稳定性，延长公路的使用寿命。

1季节性冻土导致的公路路基病害1.1翻浆翻浆是指地下水过于饱和并渗透到路面上。

在冬季与春季交替时，翻浆现象较为明显。

由于北方地区在春融期存在早晚温度低、中午温度高的气温特点，使得土壤中的水分进入冻融循环模式，进而破坏道路结构，严重影响道路的质量与使用性能。

季节性冻土主要发生在我国北方地区，且春季该现象较为明显。

翻浆引起的道路凸起一般是由车辆运行轨迹决定的。

高速公路的翻浆现象较为明显时，将威胁车辆的驾驶安全。

1.2冻胀公路路基冻胀的特点主要包括路基变形量过大、纵向断裂、横向不均匀等。

从力学角度分析，冻胀将产生横向挠曲力，且路基中间产生的作用力要明显高于道路两侧。

冻胀现象大多发生在北方地区，其主要影响因素为温度。

高速公路建成后，由于道路结构受到外部环境因素的影响，加大了冻胀产生的几率。

如果高速公路的车流量较大，则路基产生的裂缝更宽，将对高速公路的稳定性造成严重影响。

冻土路基线路的主要病害分析和整治措施

冻土路基线路的主要病害分析和整治措施【摘要】在寒冷地区路基的冻害情况较为严重，对安全行驶造成了一定的隐患。

本文对冻土路基的病害和设计、整治措施进行分析，以供参考。

【关键词】冻土；路基；病害；设计；防治一、前言我国冻土面积广大，冻土区域的路基冻害较为严重，而且发生在路基的表层。

做好冻土路基的控制，有效降低冻害发生对于保证行车安全意义重大。

二、主要病害分析1、融沉融沉是多年冻土地区线路主要病害之一,一般多发生在含水大的黏性土及湿地含水量较大地带。

当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅时,在通车运营过程中各种人为因素的影响下,使多年冻土层局部融化不能保持平衡,冻土覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷,造成路基的严重变形。

具体表现为:路基下沉、路堤向阳侧路肩及边坡开裂、滑塌、路堑边坡滑塌等。

融沉的特点是路基道床涨起,线路高低不平。

2、冻胀冻胀是冻土地段线路特有的主要病害之一,冻胀产生的原因主要有几个方面:（1）路基基床表面不平整,未按设计坡率刷坡。

造成积水冻结膨胀形成冻胀病害,其最大量有50mm,一般在30mm~40mm,多在25mm以下。

冻胀形成时间从10月到次年3月末,之后便趋于稳定,冻胀产生厚度在线路道床及基床表面往下2m~3m左右。

（2）道床道碴或混砂道床垫层不洁,污染严重,混入杂物较多,遇积水后产生冻胀。

当含泥量为20%~50%时,冻胀量可达到15mm~25mm左右。

道床冻胀时间从10月到次年3月末,之后基本趋于稳定。

（3）地表水或地下水、浅层水或湿地地段对路基上的不均匀浸湿,造成路基下沉,使线路形成长漫坑。

（4）路堤填土不均匀、压实度不符合标准及路堑基底土质差异,造成了路基土体性质及结构不同及变化,从而形成不同程度的线路冻胀病害。

（5）路基不同朝向形成的不均匀冻胀,如线路走向为东西向时,路基有向阳坡面和背阴坡面,使路基填土的冬季含水量和冻结深度发生差异,其结果是出现单侧冻胀。

浅析多年冻土地区公路病害的等级及防治措施

浅析多年冻土地区公路病害的等级及防治措施摘要：多年冻土地区公路主要出现在我国的东北和西北地区，这些地区公路的病害主要是由于多年冻土的融化和季节活动层的冻融变化所引起。

多年冻土地区的公路由于经常性的冻融循环，路面病害发生频繁，给公路行车造成严重的隐患。

本文先介绍了多年冻土地区公路病害类型和特征，分析了多年冻土地区公路病害的等级，并提出有效的防治措施。

关键词：冻土区；路面病害；防治措施一、多年冻土地区公路病害类型和特征在那些多年冻土地区，公路病害类型的类型主要有以下几种：一是路基沉陷病害。

路基热融沉陷病害是多年冻土地区最主要的病害类型，是多年冻土地区和季节冻土区、非冻土地区公路病害最根本的差别；二是翻浆和不均匀冻胀。

公路翻浆就是指路面下的高含水量垫层材料泥浆，在行车荷载作用下被从路面挤出的一种现象，是公路病害的一个主要表现形式；三是其它类病害。

在多年冻土地区，由于地形的影响，地表径流和地下径流往往会给公路的稳定性带来可能无法预料的危害。

在这些类型的病害中，涎流冰和冻胀丘是其中发病率较高的二种病害类型。

二、多年冻土区公路病害分级根据多年冻土地区的公路实践，以及未来公路等级不断提高的趋势，下面就分别以沥青路面和水泥混凝土路面来划分多年冻土地区公路病害的等级。

（一）沥青路面沥青路面的破损可以分为裂缝类、松散类、变形类及其它类等四大类。

裂缝类病害包括龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝和横向裂缝四种。

多年冻土地区沥青路面长纵向裂缝的合理分级是评价多年冻土对沥青路面裂缝类病害影响的基础。

为了全面评估多年冻土地区沥青路面的裂缝病害，三种主要裂缝的划分指标参见下表。

表1 公路沥青路面裂缝病害分级变形类病害包括沉陷、车辙、搓板、波浪等4种类型的病害。

车辙是由荷载引起的变形，表现为轮迹带上的纵向凹陷。

形成此种类型的病害可能有三种原因：一是行车荷载超过了设计荷载，二是沥青路面面层材料不良或者厚度不足，三是基层或者底基层材料不良或者压实度不足。

共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究

共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究一、引言共玉高速公路是我国西北地区的一条重要交通干线，连接了甘肃省共和县和宁夏回族自治区玉泉区。

作为典型的多年冻土地区，该地区的冻融循环严重影响了路基的稳定性和安全性。

为了保障该高速公路的正常运行，必须对路基病害进行深入的分析与研究，以制定有效的维护和修复策略。

二、多年冻土地区路基病害类型及成因1. 路面沉陷多年冻土地区的路面沉陷是由地下多年冻土融化所导致的。

在春季融化期间，多年冻土内部的冰水排泄，导致土壤松弛和沉降。

这会导致路面变形和陷落，严重影响了道路的通行和安全。

2. 缺陷发育多年冻土地区的地下水循环受到冻融循环的严重影响，导致地下水位的动态变化。

这使得路基中的土壤水分含量不稳定，容易引发缺陷的发生和扩展。

常见的缺陷包括路基开裂、路肩塌陷等。

3. 路基侧方抬升多年冻土地区的冻融循环会导致土壤体积的变化，从而使路基出现侧方抬升。

这种抬升会导致路面不平整和路基的破坏，严重影响了道路的通行安全。

三、共玉高速公路路基病害案例分析与研究1. 案例一：路面沉陷在共玉高速公路的某路段，出现了严重的路面沉陷问题。

经过调查分析，发现该路段多年冻土的融化量较大，导致土壤松弛和沉陷。

根据实地勘查和试验结果，提出了加固路基的建议，包括增加排水设施和加固基层的措施。

2. 案例二：缺陷发育在共玉高速公路的另一路段，频繁出现了缺陷发育问题。

通过调查和分析，发现该路段地下水位动态变化较大，导致土壤水分含量不稳定。

提出了完善排水系统和加强路基防冻措施的建议，以减少缺陷的发生和扩展。

3. 案例三：路基侧方抬升某路段路基侧方抬升严重影响了道路的通行安全。

在调查研究中，发现该路段土壤体积的变化较大，导致侧方抬升问题。

通过地质勘查和模拟实验，提出了增加土工合成材料和加强路基排水的方案，以减少侧方抬升的发生。

四、共玉高速公路路基病害维护与修复策略在多年冻土地区进行路基病害维护与修复需要综合考虑该地区的气候、地质、水文等因素。

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法毕业论文

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法福前线位于三江平原腹地，西起福利屯站，东至前进镇站，全长226.3KM。

路基土质不良，大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土，渗透土差，地下水丰富，加之全年平均气温在零下3℃，属寒冷地区。

路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土，每年冬季冻害发生频繁。

所谓冻害，为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。

由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移，并不断冻结排出冰层，且体积增大9%，即造成土体的冻胀，在融化时又会造成土体的沉陷，由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。

因此，路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一，路基冻害的存在，不仅给线路养护工作带来一定的难度，而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现，抑制了铁路跨越式发展战略的实施。

１前言冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广，表现非常明显的季节性病害。

就我公司气候特点，冻害期一般为每年的10月份至次年5月份（见图1），从冻害的发展，可以将其分为三个阶段，即发生期（10月15日~12月15日），平稳期（12月30日）。

图1冻害发展变化图发生期，即冻害产生的阶段，这一阶段冻起高度很大，冻高呈正值快速增长，随着气温的降低冻高速度不断加剧，一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段，这一阶段对行车安全构成的威胁较大，但其是一个上涨过程，检查人员容易发现，可以及时进行处理。

平稳期，这一阶段气温相对较为稳定，冻害发展变化缓慢，其冻起高度相对稳定，对行车安全的危害较小，但需经常检查线路，以防天气的突然变化。

回落期，亦称冻融期。

这个阶段随着天气的转暖，冻害的变化呈负增长趋势，一般每年4月5日~5月30日左右为冻融速度最快阶段，因这一阶段轨道几何尺寸的变化不是很大，检查人员不易发现，因此这一阶段对行车安全的影响最大。

２路基冻害的分类２.１按纵向外部形态分⑴冻峰：路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分（图2）。

冻土地区路基的主要病害分析与防治措施

冻土地区路基的主要病害分析与防治措施兰州交通大学铁道技术学院刘敬旭201120419 摘要:结合青藏铁路的建设,对冻土地区路基的主要病害进行了分析,详细地阐述了冻土地区路基主要病害的防治措主要措施,从而为冻土地区的铁路路基的设计、施工及养护提供帮助。

关键词:冻土,路基,基床,病害引言：建设青藏铁路是西部大开发中的重头戏,而冻土( 冻土是指温度在0 ℃以下含有冰晶的土壤和岩石,冻结状态持续三年以上的土层称为多年冻土) 问题是修建青藏铁路最主要的技术难题。

青藏铁路全长1 118 km ,海拔4 000 m 以上的地段有960 km ,其中多年冻土地段约600 km ,是全球目前穿越高原、高寒、缺氧及连续性永久冻土地区的最长的铁路,将成为世界上最长的高原冻土铁路。

冻土地区路基病害在铁路运营之前很严重,在行车运营后,时隔几年、十几年仍将陆续出现新的冻害,其破坏程度是罕见的,引起路内外工程界人士的关注。

1主要病害分析1. 1 融沉融沉是多年冻土地区主要病害之一,一般多发生在含冰量大的粘性土地带,当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅时,在施工及通车运营过程中各种人为因素的影响下,使多年冻土层局部融化,上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷,造成路基的严重变形。

具体表现为路基下沉,路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑,路堑边坡滑塌等。

融沉的特点有:1) 突然的大量下沉;2) 周期性的持续下降。

1. 2 冻胀冻胀是寒区铁路特有的主要病害之一,在季节冻结深度较大的地区及多年冻土地区均有发生,尤以多年冻土地区最为严重。

由于地基土及填筑土中的水冻结时体积膨胀产生不均匀的冻胀造成了线路超限。

根据铁路部门有关标准,左右两股路轨之间或每股路轨在10 m 以内的变形差不能超过4 mm ,一旦超过这个规定,视为超限,有可能发生火车脱轨、翻车等事故。

路基的冻胀病害是与气温、土质及水源条件密切相关的,主要发生在气候严寒、季节冻结深度较大的地区和多年冻土地区。

冻土地区路基病害与防治

1 / 11冻土的成因冻土的基本概念凡含有水的松散岩石和土体，当温度降低到其冻结温度时，土中孔隙水便冻结变成冰，且伴随析冰(晶)体的产生，胶结了土的颗粒。

各种土体中的冰析作用，将伴随着一系列非常复杂的物理、化学及力学性质的改变。

水分迁移，孔隙溶液浓度的增大和土体不均匀变形，以及引起应力、应变的改变，都在改变着冻土的性质。

孔隙水结晶，松散土颗粒被胶结和外来冰侵入体的“冰劈”作用是土体性质变化的一个重要条件。

另外，由于固体土颗粒表面自由能量的作用，使冻土中的水分不能完全冻结成冰，而总是含有一定量的未冻水。

随着冻土温度变化，未冻水一冰之比例也在改变，而温度指标是引起冻土性质变化的基本条件。

因此，把具有负温度及冰，且胶结着松散岩石固体颗粒的土(岩)，称为冻土(岩)。

冻土温度状态随地区及存在条件的差异而发生变化。

它主要取决于大气温度、海拔高度、地形、地质和水文地质及植被等条件。

此外，环境条件的改变和人类的工程建筑活动也可直接影响其所在地段(区)的冻土温度状态。

冻土按其冻结状态时间的长短可分为多年冻土、季节冻土和瞬时冻土三类。

冻结状态持续三年以上的冻土为多年冻土。

每年冬季冻结，夏季全部融化，冻结状态持续时间大于一个月，每年周期性冻结的冻土为季节性冻土，这种冻土的冻结深度为数厘米至1-2m。

瞬时冻土是指冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的冻土，其冻结深度为数厘米至数毫米。

多年冻土的成因冻结状态持续三年以上的土层(土壤、土和岩石)称为多年冻土。

地球表面发生着包括一切传热形式：辐射、对流和传导的复杂热交换过程。

尽管地表发生的热交换过程十分复杂，但最后都可归结为使地表吸热或散热。

冷半年的时候(寒季)，地表散发热量使土逐渐冷却。

2 / 11一般来说，当土的温度降至0℃以下时，土中水就会冻结，形成冻土。

如果该处地表一年中的吸热量等于或大于散热量，而热半年时(暖季)，在冷半年形成的冻土就会全部融化，这类冻土就是季节性冻土。

我国冻土地区路基冻害及研究进展分析

我国冻土地区路基冻害及研究进展分析摘要：随着道路技术的发展，冻土地区道路沿线伴随的翻浆、变形、纵向裂缝等特征病害被逐渐暴露出来，特别在气候、水文条件、材料选择等多方面问题综合影响下，冻土地区路基冻害问题更是被完全显现出来。

基于我国政府对道路质量的高度重视及长足规划，现对我国冻土地区路基冻害的形式、主要影响因素进行分析，并对其防治措施进行研究。

[关键词] 冻土地区路基冻害防治措施一、我国冻土地区路基的冻害形式1、冻胀对道路破损影响最重的表现形式是横向挠曲变形，横向挠曲变形的总量大，横向分布无规则，同时也会出现纵向裂缝。

冻胀裂缝易出现的地区便是冬季气温较低的区域，并且新建道路较经过长期使用的道路更易发生冻胀病害。

冻胀的发生除了受低气温的影响，行车荷载及冻融循环也是导致该病害发生的主要影响因素，如果该冻害道路在早期发生阶段未得到及时维修治理，随着外界水分的渗透，裂缝便会逐渐向横向扩展、纵向延伸，导致路面破损愈演愈烈。

2、翻浆翻浆是指在春季融化阶段由于土基结构骤变，在车辆行驶荷载作用下路面出现不规则凹凸、变形、翻浆的现象，多数是因为路基选填不合理，在反复冻融、道路受荷作用下路基和路面衰减变形形成的。

导致翻浆的原因除了路基选填不当，还与春季融化阶段水分在地表积聚因素有关，春融阶段是一个融冻反复循环的过程，该阶段会导致道路强度衰减加剧，以至于道路的承载能力大幅下降，无法满足车辆运营、行车安全的要求。

二、冻土地区路基冻害的影响因素通过对我国道路技术研究资料进行分析，导致路基冻害的因素可以分为两个方面。

一方面是内部因素，主要有路基基层结构的建设、路基土质的选填等建筑材料；另一方面是外部因素，主要有环境温度、水文条件、行车荷载等。

1、路基土质道路的冻胀受土质的结构组成、密度、液塑限、渗透性及矿物成分等方面的影响。

冻胀形成的原理是水分迁移，而水分迁移主要取决于土颗粒本身的性质，所以冻胀的最根本原因是土颗粒本身的基本性质。

多年冻土地区路基主要病害及防治措施

多年冻土地区路基主要病害及防治措施一、冻土区公路路面病害发生的原因1.恶劣的自然环境青藏高原海拔高，多年平均气温在零度以下，高原辐射量是内地地区平均的两倍以上。

在恶劣的自然条件下，公路路面沥青老化严重，沥青面层极易变脆变硬，路面开裂、面层裂缝、松散现象严重，在加上高原区域的强烈太阳辐射以及气温急剧变化的影响。

路面病害程度进一步加尉。

2.沥青路面的热吸收率高导致路面下出现融化盘和融化核是导致路面瘸害经过对沥青路面和砂石路面的热吸收的研究分析发现，沥青路面地表反射率要比砂石路面减少15%以上，对太阳辐射的吸收率则高出20%以上，沥青路面温度平均比砂石路面要高出5℃左右，在夏季，沥青路面的温度甚至是砂石路面的五倍以上，正是沥青路面温度要高于公路周边，路面下面的季节性融化层比周边土壤一般会提前20—30天融化，而在冬天，冰冻的时间又会推迟20天左右，路面高温的存在彻底改变了冻土与大气间的热交换条件，打破了地表的热平衡，阻碍了地表面的蒸发过程，形成了路面下面的融化盘。

融化盘内的水分冬季冻结，产生冻胀力，夏季融化，导致地基沉降。

长时间融化盘内水分的汇集会使得融化盘转化为融化不冻核，融化不冻核事实上是路基下面漂浮的一层含水量大，土壤成分较少的夹层，在路基、路面重力作用下会发生移动或迁移，从而导致路基下沉变形，进而引发沥青路面的变形、下沉病害。

二、主要病害1.纵向裂缝在路基的阳坡或者当路基边坡坡脚有积水时，这时路基容易产生纵向裂缝这种病害。

其产生的原因主要是由于气温变化导致路基土的不均匀的冻胀和收缩。

纵向裂缝在冬季时最为严重，随着春季气温升高，裂缝会随着土体的不均匀变形的减少而减少。

但是这种冻融循环性致使路基的稳定性遭到损坏，进而路基边坡会受到车辆荷载应力的作用而发生滑塌。

当环境温度非常低时，相应的冻土温度也会降低，这会导致路基土发生裂缝病害的概率增大。

同时当冻土地区环境温度不稳定时，其发生病害的几率也会大大提高。

冻土地区路基的主要病害分析与防治措施研究

多年冻土地区公路主要病害分析

高原冻土地区路基病害防治措施研究

内蒙古多年冻土地区主要道路病害与防治措施

多年冻土路基病害与整治

冻土路基病害类型成因及防治综合措施

高原冻土地区路基病害防治措施研究

冻土地区路基病害与防治措施

季节性冻土地区铁路路基冻害及整治措施研究

冻土路基病害分析及应对措施探讨

冻土地区公路的病害特征及防治措施

冻土路基主要病害及冻土路基稳定措施研究

季节性冻土导致的公路路基冻害及防治方法分析

冻土路基线路的主要病害分析和整治措施

浅析多年冻土地区公路病害的等级及防治措施

共玉高速公路多年冻土地区路基病害分析与研究

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法 毕业论文

冻土地区路基的主要病害分析与防治措施

冻土地区路基病害与防治

我国冻土地区路基冻害及研究进展分析

多年冻土地区路基主要病害及防治措施

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法毕业论文