本课题以青藏铁路冻土路基工程为研究背景,采用已有相关科研成果资料收集、现场调查和观测、室内试验、理论分析和计算等综合手段进行研究。通过现场调查和实测数据分析,对冻土路基病害类型和机理以及不同类型工程措施保护冻土路基的效果进行了分析。建立了土体热物理参数的数学模型及青藏铁路不同工程措施冻土路基地温梯度和典型断面地温曲线拟合参数;通过室内试验,研究了硫酸钠盐渍土对土体冻胀的影响,反复冻融作用下土体中的水盐分布规律,含盐土冻融循环后的物理力学性质,以定量的模式揭示了含盐土模型小路基的冻融试验中路基的破坏机理;通过实测粒径为5~8cm,8~15cm和15~20cm的块石层自然对流过程中的垂向流速和温度场,得到了自然对流过程中风速场和温度场的特性和变化规律,块石粒径以及控温方式对块石层内自然对流特性的影响;基于北麓河块石护坡孔隙内的流速场和温度场监测数据,对块石护坡的通风性能进行了分析;对青藏铁路多年冻土段的粉质粘土进行了循环荷载试验,取得了冻土的动力学参数;建立了冻土路基计算模型,分析了正融冻土路基在列车移动荷载作用下路基表层应力和竖向位移时程曲线,并与冻结状态路基的沉降与应力进行了对比分析。
英文主题词permafrost;disease;freezing and thawing;ballast embankment;dynamics