论文部分内容阅读
随着西部大开发战略的推进和以交通工程为主的基础设施建设,在冻土区修筑的路基工程将会越来越多。路基周而复始的冻胀、融沉和热融滑塌是冻土地区道路建设和维护所面临的主要难题。针对路基冻害问题,人们对路基冻胀、融沉和温度场特征进行了广泛研究,提出了各种路基抗冻害的工程措施,如选用采用合理的路堤高度,修筑通风路堤,设置护道,埋设热棒,利用片石护坡和铺设保温隔热材料等特殊工程措施。其中,在路基中铺设聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)保温隔热板就是保温隔热措施之一。这些措施在一定程度上保持了冻土路基温度场的稳定解决了路基冻害问题。但因气候条件、工程地质、水文地质条件等方面的不同,对于特定的冻土区,上述所有的工程措施不都是技术可靠和经济合理的,因此,针对特定冻土区的路基冻害问题,有必要对典型的路基抗冻害措施的有效性作进一步的研究。 本文根据现有国内外相关研究成果,对EPS保温材料在青藏高原冻土路基工程中的应用作了研究。其一是对聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)保温板以及天然路基土层、路堤填料进行了室内试验分析,结合国内外现在的有关科研成果,综合确定其各项特征参数;从试验结果初步认识到聚苯乙烯泡沫塑料是一种吸水率低,隔热性好的保温材料,在冻土路基温度场的保护和冻害治理方面是可行的;其二通过EPS保温板在现场工程实践中的应用分析,研究了保温板在保护路基土层温度场的实际效果以及修筑路堤后造成的影响,保温板对土体含水量、冻结上限的影响,通过实测资料,研究了在一个完整的冻融周期内整个路基的冻胀量和融沉变形量,论证了保温板的实际应用效果,对有关问题的进一步研究和相关工程设计具有参考意义;其三,通过计算机数值分析,建立有限元分析模型,对保温路基的温度场进行了模拟计算,论证了路堤高度对保温材料效果的影响。论文最后得出了EPS保温板在冻土路基工程中应用是可行的,也是有效的,提出了为使保温板保温隔热性能充分发挥应注意的问题。