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青藏铁路的修筑改变了沿线多年冻土的生存条件和路基周围的水热环境,同时气温的年际变化和多年变化也影响着路基的工程状态。随着全球气温的升高,最终使多年冻土的地温上升,地基土的热稳定性降低。因而多年冻土区斜坡路堤的稳定性更加不易保证,若继续发展下去可能会影响青藏铁路的运营安全。
自青藏铁路开通运营以来,在多年冻土区已经出现了几处冻土斜坡路堤变形较大的情况。本文针对青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的稳定性进行了研究,希望能够为青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的维护提供帮助。
论文介绍了国内外对多年冻土区斜坡及斜坡路堤的研究现状,总结了多年冻土区斜坡路堤的几种常规稳定措施和抗滑桩在青藏铁路多年冻土区的应用概况。青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的稳定问题极其复杂,论文主要从水的作用、地温、太阳辐射、冻土类型、坡向和坡度、土质条件和路基结构七个影响因素对其进行了分析。
通过现场调查,明确了青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的分布特征,阐述了斜坡路堤稳定措施的工作机理。结合实测数据分析,提出了青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的两种破坏模式,即斜坡路堤由于结构及路堤两侧吸收热量的不对称使得路堤下坡侧的季节融化深度与上坡侧的季节融化深度存在很大差异,由此使得路堤体内的融土与其下的冻土之间构成了工程性质比较脆弱的倾斜的软~硬(融土~冻土)接触面,斜坡路堤发生失稳时,会沿着该接触面向下滑动。
根据多年冻土区斜坡路堤的破坏模式,本文采用传递系数法对青藏铁路多年冻土区某一斜坡路堤进行了下滑力计算,求得最终剩余下滑力,得出目前使用的抗滑桩截面选择是比较安全的结论。