摘要：为分析青藏高原高速公路路基下伏多年冻土的时空演变特征,并探讨新建路基路面结构和自然环境因素对路基下伏多年冻土退化的影响程度,以共玉高速公路穿越多年冻土区南界段为例,利用ArcGIS栅格单元属性分析方法对研究区内公开的气候、地形及钻芯数据进行深入挖掘;分析了不同高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、年平均气温(MAT)、年平均地温(MAGT)、平均年降雨量(MAP)、年平均湿度(MAH)和新建路基路面结构对高速公路路基下伏多年冻土时空演变特征的影响。结果表明:新建路基路面结构对路基下伏多年冻土退化的影响程度为自然环境因素的1.23倍;2011—2019年沿线多年冻土退化呈现出一定的空间异质性,在多年冻土快速和低速退化区内,影响多年冻土退化速度的主要因素分别为MAGT和MAH;影响整个研究区多年冻土退化速度的主要因素为MAGT;2011—2019年高速公路路基下伏多年冻土退化速度为36 cm/a,分别为同期青藏铁路和青藏公路的8倍和2.32倍,为同期同区位G214共玉高速公路的1.83倍。建议青藏高原多年冻土区高速公路选线按无多年冻土分布、有多年冻土赋存的高海拔阴坡、低海拔阴坡、高海拔阳坡和低海拔阳坡的位置分布依次选择,且当路线走向定于后3种情形时,需对路基采取相应的保护冻土措施。

摘要：锚下控制应力变化引起的PC小箱梁裂缝的产生及发展贯穿于PC小箱梁的施工及运营阶段,这大大制约了PC小箱梁的正常承载能力及安全性能。为改变这一局面,通过综合采用现场试验测试和数值分析的方法,对锚下控制应力引起的PC小箱梁裂缝产生及发展的成因机理及控制方法开展了研究。通过对施工张拉阶段锚下控制应力变化情况进行监测,分析了完全张拉、超张拉及张拉结束后等不同阶段PC小箱梁锚下控制应力的变化规律。采用数值模拟的方法,综合考虑PC小箱梁的成桥状态以及单梁状态,其中单梁同时考虑竖向温度梯度可能对结构产生的影响,分析了不同阶段锚下控制应力变化下PC小箱梁竖向位移、应力与裂缝产生的内在联系。将数值分析结果与现场实测数据进行了对比。从而分别从设计、施工及运营等方面对PC小箱梁桥开裂的主要成因进行了探讨。结果表明:PC小箱梁在施工阶段,预应力损失及超张拉等因素会对箱梁开裂产生一定程度的影响;根据分析结果针对性提出的PC小箱梁裂缝控制措施,可减少预应力损失以及超张拉等因素可能产生的影响,从而提升其预应力施工及运营质量控制水平。这都将进一步减少锚下控制应力变化对PC小箱梁结构安全性的影响,从而整体提升PC小箱梁裂缝控制水平。

摘要：针对岩盐动力特性及累积变形规律研究匮乏的情况,分析了不同试验条件对岩盐动力特性和累积变形发展规律的影响。通过室内动三轴试验,研究了动应力幅值、围压、含水率和加载频率等影响因素作用下岩盐的动强度、动剪切模量和累积应变发展规律。基于Monismith等提出的指数模型,建立了能够合理预测岩盐累积变形的计算模型,并确定了相关参数;在考虑模型建立的背景与条件基础上,分析模型的适用条件。研究结果表明:(1)岩盐强度指标对不同因素的作用响应存在差异,围压和动应力幅值的大小对察尔汗湖区岩盐动强度影响较明显;动强度随加载次数的增加而减低。(2)岩盐在不同因素的作用下形成不同的结构骨架,因而表现出不同的变化规律;动剪切模量随动应变的增加而减小;随围压和动应力幅值的增大而增大,随含水率和频率的增大而减小。(3)岩盐的特殊性,使其累积应变的变化规律与一般土体产生较明显的区别;累积应变随着加载次数的增加均呈现持续增长并逐步稳定的趋势;随动应力幅值、围压和加载频率的增加而增加;存在一个合理的含水率范围,使得岩盐能够在循环荷载作用下有较小的累积应变。通过本研究,揭示了岩盐累积变形发展规律,对该地区的公路路基设计和施工均具有重要的参考价值。

摘要：本文针对桥梁健康监测技术在青藏高寒地区公路桥梁建设中的应用进行探讨,并从监测技术在高原寒区应用的必要性、主要的技术手段、高原寒区应用的技术重难点和应用方式几个方面进行了论述。高寒地区交通日趋完善,但受地形地貌、气候条件和专业技术人员的限制,传统检测手段越来越难以满足交通设施的管养需求,应用智能化、数字化的健康监测技术能够远程实时了解公路桥梁运行状况,实现公路桥梁管理和养护工作中的针对性、前瞻性,同时有效降低管养运营中的成本。当前桥梁健康监测技术能够实现环境作用、车辆载荷、结构特征、结构响应等全方位信息的收集,对科学评判桥梁的服役能力提供了科学完整的基础数据。青藏高寒地区应用健康监测技术,应结合地区特点,关注日温差、年温差以及其他环境因素对桥梁健康和服役能力的影响,科学布设传感器,特别是对重点交通设施进行监测,保障通行能力。健康监测技术重在监测和服务,建设阶段需进行科学规划设计,运行期间需定期观测,根据异常预警信息掌握桥梁运营能力的变化,并通过科学数据分析形成专业报告指导桥梁管养工作有序开展。因此,为了提升管养效率、降低管养成本,促进跨区域、跨领域公路桥梁专业交流,应推动健康监测技术在青藏高寒地区应用。

摘要：为减少修筑在深厚砂砾石覆盖层上土石坝的渗流损失,提高大坝的安全稳定性,针对某深厚砂砾石覆盖层心墙土石坝,提出一种“库盘水平铺盖+坝基砼垂直防渗墙”空间正交组合渗流控制体系。利用Geo-studio软件耦合Seep/w和Slope/w模块进行坝基渗流方案模拟,基于饱和-非饱和渗流理论研究库水位骤降速率对坝坡瞬态抗滑稳定性的影响。通过对比渗流稳定性态约束条件和经济技术条件,提出坝基渗控最优方案。研究表明,“库盘水平铺盖+坝基垂直砼防渗墙”空间正交组合渗流控制体系在技术经济方面优势显著,可为类似坝基条件下土石坝渗流控制和安全调度运行提供一定的技术参考。

摘要：研究目的:湿陷性黄土地区公路涵洞病害时有发生,为解决湿陷性黄土地区公路涵洞因地基处理不当而导致的工后沉降变形过大等问题,本文以青海省新建民小一级公路沿线Ⅲ级自重湿陷性黄土地区的两座涵洞为工程实例,采用换填法和灰土挤密桩法分别对两座涵洞进行地基处理,对其处理效果和地基沉降变形特征进行研究,以期为不同地基处理方法在湿陷性黄土地区公路涵洞地基处理中的应用提供参考。研究结论:(1)换填法和灰土挤密桩法都能有效减弱或消除湿陷性黄土地区涵洞地基因浸水而引起的湿陷变形,可较大幅度地提高涵洞地基承载力;(2)灰土挤密桩法对提高地基土压缩模量比换填法更有效;(3)通过现场监测得到,换填法和灰土挤密桩法涵洞地基的一年累计沉降量分别为25.0 mm和18.2 mm,分别完成最终沉降量的79.9%和78.1%,两种复合地基的沉降变形呈现先增大后趋于平缓稳定的变化趋势;(4)经换填法和灰土挤密桩法处理过的涵洞地基累计沉降量都在稳定可控的范围内,能够有效提高涵洞结构的安全性,相比于换填法,灰土挤密桩法对降低湿陷性黄土压缩变形、提高地基承载力更为有效;(5)本研究成果可为湿陷性黄土地区涵洞地基设计和病害防治提供理论指导和科学依据。

摘要：为了改善道路标线涂料的高温稳定性及抗磨耗性能,减少陶瓷固体废弃物对环境的污染,以热熔型涂料为基材,外掺房建陶瓷颗粒、卫具陶瓷颗粒、工艺陶瓷颗粒,设计轮辙试验和湿轮磨耗试验并辅以扫描电镜微观观测,分析陶瓷颗粒类型及掺量对道路标线涂料轮辙深度、磨耗值的影响。结果表明:掺入废旧陶瓷颗粒后,道路标线涂料高温稳定性及抗磨耗性能均得到较大提高,尤以掺工艺陶瓷颗粒涂料效果最为明显,其合理掺量约为20%。

摘要：针对工程扰动引起的多年冻土退化与路基热稳定性问题,基于光伏发电技术与制冷技术,开发一种用于防治多年冻土退化的光伏直驱压缩式制冷装置,并开展现场应用测试与数值模拟研究。研究结果表明:新装置能够适应多年冻土地区的严寒环境,实现自动化运行,且装置运行期间,制冷管管壁热流密度随太阳总辐射量的增大而增大,平均热流密度为-4.1~-6.3 W/m^(2)。与普通路基相比,制冷路基的热学稳定性得到显著提升,其中,冻土人为上限随着制冷管长度与管壁热流密度的增大而提高,随着制冷管埋置深度的增大先提高后降低,而冻土升温速率则随着制冷管长度、埋深与管壁热流密度的增大而降低。基于灰色关联理论分析可知,制冷功率对人为上限影响最显著,制冷管长度的影响次之,埋置深度的影响最小;而冻土升温速率对制冷管埋置深度最敏感,制冷功率次之,制冷管长度最小,建议设计施工时优先选择更为显著的因素加以调控。

摘要：多年冻土的年平均温度和含冰类型作为表征多年冻土特征的两个基本指标,在一定程度上决定了多年冻土区公路工程所要采取的技术措施.因此,年平均温度和含冰类型是多年冻土公路工程设计和施工中必须考虑的两个因素.通过对青康公路国道214线沿线冻土工程地质状况调查和公路病害的分析,结合区域内气象水文等资料,研究了公路工程病害对多年冻土年平均温度和含冰类型的敏感性,查清了影响公路病害的主要因素.研究结果为不同地温分区、不同含冰量多年冻土区公路病害防治技术措施的选择提供了科学依据,将减少或延缓多年冻土区公路病害的发生,提高工程质量,节省养护成本,保障安全运营,促进冻土区经济社会的发展.

摘要：根据青海省共(和)玉(树)高速公路特殊结构路基的地温监测资料,对3种路基(XPS保温板路基,碎石路基和通风管路基)填土与地基土的地温变化情况及冻土人为上限变化与天然上限附近热流密度状况以及路基温度场的非对称性进行对比分析,研究3种路基的地温分布特征及降温效果。测试结果表明:(1)3种路基在左、右路肩的不同深度处均呈现出明显的升温趋势,观测期内,XPS板路基升温幅度最大;碎石路基次之,通风管路基最小;(2)路基修筑完成初期,3种路基的多年冻土人为上限均存在不同程度抬升;到第3年,3种路基下多年冻土人为上限均下降;(3)3种路基的冻土上限附近热量收支均呈吸热状态,吸热量大小顺序为XPS板路基>碎石路基>通风管路基;(4)3种路基内部温度均呈左高右低的不对称分布。综上研究结果,建议在今后高温冻土区的高速公路建设中优先采用通风管路基。同时,为减小地温不均匀分布造成的路基纵向裂缝等病害,路基的横断面应采取差异化设计的原则。