青藏公路热棒路基在多年冻土地区降温效果分析

青藏公路多年冻土地区路基病害是制约青藏地区道路发展的一个重要问题。热棒是防止多年冻土路基上限下降的措施,为了研究热棒路基的降温效果,动态监测青藏高原五道梁地区百米路基试验路段的温度变化,通过与一般路基对比,分析了热棒路基在多年冻土地区的降温效应。研究发现：热棒路基能够有效地降低路基温度、保护冻土和增强路基热稳定性。

樊云龙，等：青藏公路热棒路基在多年冻土地区降温效果分析

9 9

青藏公路热棒路基在多年冻土地区降温效果分析樊云龙，毛雪松，侯仲杰(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安 7 0 6 ) 10 4

摘

要：青藏公路多年冻土地区路基病害是制约青藏地区道路发展的一个重要问题。热棒是防止

多年冻土路基上限下降的措施，为了研究热棒路基的降温效果，动态监测青藏高原五道梁地区百米路基试验路段的温度变化，通过与一般路基对比，分析了热棒路基在多年冻土地区的降温效应。研究发现：热棒路基能够有效地降低路基温度、保护冻土和增强路基热稳定性。 关键词：多年冻土；百米路基；热棒路基；温度中图分类号：1 1 . 6 5 61 8 40前言

文献标志码：A

文章编号：10 8 2 (0 1 0~ 0 9— 4 0 3— 8 5 2 1 )6 0 9 0

1 1百米路基概况 .

青藏高原是世界上中低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土区，平均海拔超过 40 01,冻土面积约 0 I T 17万 k 4 m,占我国多年冻土面积的 6 O%以上。该区

考虑青藏高原的气候条件、多年冻土类型和地质地貌状况，选择靠近五道梁的 K 0 2处作为试验路修 31筑地点。平行于青藏公路建造了总长为 130 m的试 0 .验路基。路基高 2 6m,宽 7 0m,边坡坡度115路 . .:.。面面层材料采用中粒式沥青混凝土，厚 5c m,宽 6 0 . m。根据研究需要，选择六种路基结构形式进行试

常年处于低温、高辐射等环境之中

。特殊的地

理、地质、气候条件，致使青藏公路病害较为严重。路基的不均匀变形、纵向裂缝与路基开裂、纵向凹

陷、波浪形沉陷等为其典型病害形式。目前，解决多年冻土地区路基病害多采用保护多年冻土的原则， 热棒路基就是保护冻土的措施之一。我国很多学者在这方面也做了相关研究。米维军对热棒路基的稳定性、布设位置、纵向间距和横向间距进行了探讨。 潘卫东对热棒路基的工作状态、影响半径、热稳定性

验，分别为普通路基、热棒路基、隔热板路基、通风管路基、块石路堤路基、碎石边坡路基。其中热棒路基的热棒材料直径 8 m,用量 6根，路肩两侧各 3 9m 根，纵向间距 3

0m,外侧热棒与其它结构之间预留 . 5 0m缓冲段，总长为 1. . 60m。 1 2传感器埋设 .热棒的传感器埋设断面如图 1。在天然地表以

进行了分析。杨西锋通过对青藏铁路清水河试验段]温度场分析，总结出热棒直插和斜插两种方式对于保护多年冻土效果的不同特点¨。武俊杰通过估算热收支的方法对热棒制冷效果进行了评价，证明了热棒的制冷作用¨。总体来说，热棒在多年冻土区路基¨工程中应用比较广泛，积累了一定的现场数据和相应

下，共垂直设置 5条测线，分别设于左侧坡脚、左侧路肩下、路线中心线下、右侧路肩下、右侧坡脚。在热棒路基结构下的中间断面处上述 5个位置钻孔，在钻孔内埋设温度传感器，垂直间距分别为 2,4, 0 0

5,10c 0 0 m,在多年冻土上限附近，适当加密，每 2 m 0c布设一个温度传感器。在天然地表以上，水平埋设 6 条测线，从路面以下 8 m埋设第一条测线，垂直间 0c

的工程实践经验¨,但热棒路基现场的降温效果还未见相关报道。本文基于青藏公路百米路基的测试数据，通过对比普通路基与热棒路基的温度场变化

距为 4 m,天然地表上那条测线与上一条间距为 2 0c Oc m。测线上传感器水平间距为 5 m。 0c2数据分析

规律，对热棒路基降温效果进行评价。1热棒路基的基本情况收稿日期：2 1 0 0—1 2 2— 9

实体工程完工后，经两个月稳定，开始数据采集，主要采集温度。每 1 0天测一次，共采集 1 4个月。然后，对数据进行整理统计，分析热棒的应用性能。

基金项目：国家西部交通建设科技项目 (073823O-, 20 1 2 1l 2 0 1 0 0 ) 0 63 8 0 9;西藏自治区交通厅科技项目藏交建 0科合字[0 71] 2 0号作者简介：樊云龙 ( 96一) 18,男，山东聊城人。硕士研究生，从事路基研究。E m i s m u 8 8 6 . o — a: e or0@13 tm。 l y

2 1中心零度相变锋面深度随时间变化关系 .

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ld31.html