冻土地区路基病害与防治措施
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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
2、冻土区路基病害特征与危害
不均匀冻胀：①导致路面高低不平；②导致公路的路面，特别 是混凝土刚性路面产生裂缝，这种裂缝多呈纵向分布，且经冻融 反复作用而不断加宽，严重时使路面呈破碎状。不均匀冻胀造成 的道路破坏，对公路尤其是高速公路危害极大，轻者给行车带来 障碍，重者造成行车事故。
融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。 路堤修筑后改变了表面的水热交换条件，在高温冻土区，当夏 季施工的路堤其高度超过一定值时，会在堤身内形成融土核， 造成地下冰的融化，而使路堤下沉。 路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当 时会产生路堤过水和堤侧积水现象。其结果往往是地下冰融化， 路基下沉甚至发生突陷。 冻土地区路基病害与防治措施
河冰锥、湖冰锥和采冰锥。绝大部分冰锥是季节性的。由土的 差异冻胀作用所形成的丘状地形，总称冻胀丘。冰锥和冻胀丘
是多年冻土区道路工程中最经常遇到的不良冻土现象。在青藏 公路沿线就分布有大小冰锥和冻胀丘100多处。冻胀丘形成后 产生巨大的隆胀力，使道路变形；冰锥在冬季可能覆盖路面， 中断交通，而在夏季造成道路翻浆和路基沉陷，因此，在选线、 选址时均应注意水文地质调查，尽量绕避已有的冰锥、冻胀丘， 以及线路修筑后可能产生新的冰锥和冻胀丘的地段。
路基病害整治
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
课程内容
➢冻土的概念、分类 ➢冻土区的不良地质现象 ➢冻土区路基病害类型、特征及危害 ➢冻土区路基病害病害整治措施 ➢案 例
冻土地区路基病害与防治措施
一、冻土的概念、分类
1、冻土－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)。 2、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 ； 多年冻土－冻结状态持续三年以上的冻土； 季节性冻土－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，冻结深度为数厘米至1-2m ； 瞬时冻土－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。 3、冻土的基本成分有四种：固态的土颗粒、水、液态水、气体和水 汽。 。
冻土地区路基病害与防治措施
冻胀丘
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 热融湖塘和沼泽化湿地
热融湖塘在青藏公路沿线分布较广，在楚玛尔河高平原上尤为 集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路通过热融湖塘 时要注意路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂等问题，同时湖 塘积水也容易引起路基湿软，加剧冻胀和沉陷。 沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育，线路通过时应注意上 部草炭和泥炭层的压缩问题，在这类地段筑路时要特别注意保 护植被，作好排水和保证足够的路堤高度，必要时可加设保温 护道。
路基融沉现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冻胀
冻胀是冻土区筑路时需要考虑的另一个重要问题。一般情况下， 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的水分则冻胀 严重。 由于路基填筑材料的不均匀，或不同岩性和水文地质条件地段 路基过渡处理不当，可能引起不均匀冻胀，使线路在平纵断面 上失去平顺性。用粉质土和黏性土填筑的路基，由于冻结时的 水分迁移可能在上部聚冰而引起翻浆。 在冻土区设计刚性建筑结构物(如挡墙、涵洞)时，要充分考虑水 平冻胀力的作用。在不可能绕避时则必须做好排水措施，防止 线路冻土地附区路近基病害冰与防治锥措施和冻胀丘的发生。
冻土地区路基病害与防治措施
二、冻土区的不良地质现象
➢融沉 ➢冻胀 ➢融冻泥流和滑塌 ➢冰锥、冻胀丘 ➢热融湖塘和沼泽化湿地 ➢其他不良工程地质现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 融沉
融沉，也称融化下层，指土中过剩冰融化所产生的水排出以及 土体的融化固结引起的局部地面的向下运动，是自然(如气候转 暖)或人为因素(如砍伐与焚烧树木、房屋采暖)改变了地面的温 度状况，引起季节融化深度加大，使地下冰或多年冻土层发生 局部融化所致。
冻土地区路基病害与防治措施
……
三、冻土区路基病害类型、特征及危害
1、冻土区路基病害类型 2、冻土区路基病害特征与危害 3、冻土区道路翻浆病害的分类 4、冻土区路基病害成因 5、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素
冻土地区路基病害与防治措施
1、冻土区路基病害类型
不均匀冻胀是指使用冻胀性土的路段，在冬季负气温作用 下，当有水分供给时，水分不断向上聚集，在路基上部形成 冰夹层、冰透镜体，导致路面不均匀隆起，使柔性路面开裂、 刚性路面错缝或断板的现象。 道路翻浆是指在冬季负气温作用下连续向上聚流、冻结成 的冰，在春季气温升高的条件下融化，使土基含水过多、强 度急剧降低，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒 泥等现象。
冻土地区路基病害与防治措施
热融沟－－青藏公路109道班附近
冻土地区路基病害与防治措施
热融滑坡灾害
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冰锥、冻胀丘
冰锥俗称涎流冰，指水多次溢出地表ຫໍສະໝຸດ Baidu结而所形成的地面冰体。 分布于多年冻土和季节冻土区。其形成条件为：具有不冻的水
源、水的通道、水的驱动力和严寒的气候条件。按其水源分为
冻胀现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冻融泥流和滑塌
融冻泥流和滑塌多发生在有厚层地下冰分布的斜坡上。 它可以由工程施工、挖方取土等人为活动引起，也可 以由自然因素(如河流侵蚀坡脚、气温升高)引起。由 融冻泥流和滑塌形成的稀泥物质向下流动，可能掩埋 道路，壅塞桥涵，加速路基的软化湿陷。当线路通过 越岭地段时，要特别注意这些问题。
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
2、冻土区路基病害特征与危害
不均匀冻胀：①导致路面高低不平；②导致公路的路面，特别 是混凝土刚性路面产生裂缝，这种裂缝多呈纵向分布，且经冻融 反复作用而不断加宽，严重时使路面呈破碎状。不均匀冻胀造成 的道路破坏，对公路尤其是高速公路危害极大，轻者给行车带来 障碍，重者造成行车事故。
融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。 路堤修筑后改变了表面的水热交换条件，在高温冻土区，当夏 季施工的路堤其高度超过一定值时，会在堤身内形成融土核， 造成地下冰的融化，而使路堤下沉。 路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当 时会产生路堤过水和堤侧积水现象。其结果往往是地下冰融化， 路基下沉甚至发生突陷。 冻土地区路基病害与防治措施
河冰锥、湖冰锥和采冰锥。绝大部分冰锥是季节性的。由土的 差异冻胀作用所形成的丘状地形，总称冻胀丘。冰锥和冻胀丘
是多年冻土区道路工程中最经常遇到的不良冻土现象。在青藏 公路沿线就分布有大小冰锥和冻胀丘100多处。冻胀丘形成后 产生巨大的隆胀力，使道路变形；冰锥在冬季可能覆盖路面， 中断交通，而在夏季造成道路翻浆和路基沉陷，因此，在选线、 选址时均应注意水文地质调查，尽量绕避已有的冰锥、冻胀丘， 以及线路修筑后可能产生新的冰锥和冻胀丘的地段。
路基病害整治
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
课程内容
➢冻土的概念、分类 ➢冻土区的不良地质现象 ➢冻土区路基病害类型、特征及危害 ➢冻土区路基病害病害整治措施 ➢案 例
冻土地区路基病害与防治措施
一、冻土的概念、分类
1、冻土－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)。 2、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 ； 多年冻土－冻结状态持续三年以上的冻土； 季节性冻土－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，冻结深度为数厘米至1-2m ； 瞬时冻土－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。 3、冻土的基本成分有四种：固态的土颗粒、水、液态水、气体和水 汽。 。
冻土地区路基病害与防治措施
冻胀丘
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 热融湖塘和沼泽化湿地
热融湖塘在青藏公路沿线分布较广，在楚玛尔河高平原上尤为 集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路通过热融湖塘 时要注意路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂等问题，同时湖 塘积水也容易引起路基湿软，加剧冻胀和沉陷。 沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育，线路通过时应注意上 部草炭和泥炭层的压缩问题，在这类地段筑路时要特别注意保 护植被，作好排水和保证足够的路堤高度，必要时可加设保温 护道。
路基融沉现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冻胀
冻胀是冻土区筑路时需要考虑的另一个重要问题。一般情况下， 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的水分则冻胀 严重。 由于路基填筑材料的不均匀，或不同岩性和水文地质条件地段 路基过渡处理不当，可能引起不均匀冻胀，使线路在平纵断面 上失去平顺性。用粉质土和黏性土填筑的路基，由于冻结时的 水分迁移可能在上部聚冰而引起翻浆。 在冻土区设计刚性建筑结构物(如挡墙、涵洞)时，要充分考虑水 平冻胀力的作用。在不可能绕避时则必须做好排水措施，防止 线路冻土地附区路近基病害冰与防治锥措施和冻胀丘的发生。
冻土地区路基病害与防治措施
二、冻土区的不良地质现象
➢融沉 ➢冻胀 ➢融冻泥流和滑塌 ➢冰锥、冻胀丘 ➢热融湖塘和沼泽化湿地 ➢其他不良工程地质现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 融沉
融沉，也称融化下层，指土中过剩冰融化所产生的水排出以及 土体的融化固结引起的局部地面的向下运动，是自然(如气候转 暖)或人为因素(如砍伐与焚烧树木、房屋采暖)改变了地面的温 度状况，引起季节融化深度加大，使地下冰或多年冻土层发生 局部融化所致。
冻土地区路基病害与防治措施
……
三、冻土区路基病害类型、特征及危害
1、冻土区路基病害类型 2、冻土区路基病害特征与危害 3、冻土区道路翻浆病害的分类 4、冻土区路基病害成因 5、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素
冻土地区路基病害与防治措施
1、冻土区路基病害类型
不均匀冻胀是指使用冻胀性土的路段，在冬季负气温作用 下，当有水分供给时，水分不断向上聚集，在路基上部形成 冰夹层、冰透镜体，导致路面不均匀隆起，使柔性路面开裂、 刚性路面错缝或断板的现象。 道路翻浆是指在冬季负气温作用下连续向上聚流、冻结成 的冰，在春季气温升高的条件下融化，使土基含水过多、强 度急剧降低，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒 泥等现象。
冻土地区路基病害与防治措施
热融沟－－青藏公路109道班附近
冻土地区路基病害与防治措施
热融滑坡灾害
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冰锥、冻胀丘
冰锥俗称涎流冰，指水多次溢出地表ຫໍສະໝຸດ Baidu结而所形成的地面冰体。 分布于多年冻土和季节冻土区。其形成条件为：具有不冻的水
源、水的通道、水的驱动力和严寒的气候条件。按其水源分为
冻胀现象
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 冻融泥流和滑塌
融冻泥流和滑塌多发生在有厚层地下冰分布的斜坡上。 它可以由工程施工、挖方取土等人为活动引起，也可 以由自然因素(如河流侵蚀坡脚、气温升高)引起。由 融冻泥流和滑塌形成的稀泥物质向下流动，可能掩埋 道路，壅塞桥涵，加速路基的软化湿陷。当线路通过 越岭地段时，要特别注意这些问题。