深季节冻土区高速铁路抗冻胀基床结构稳定性研究

作者：亓守臣^*

来源：铁道科学与工程学报, 2022, 19(05): 1177-1186.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20210574

• 深季节冻土
• 高速铁路
• 路基工程
• 冻胀

为揭示深季节冻土区高速铁路抗冻胀基床结构的效果和稳定性，确保高速列车在冬季的安全运营，以我国深季节冻土区高速铁路典型抗冻胀基床结构为研究对象，通过现场试验和理论分析相结合的方法，研究深季节冻土区抗冻胀基床结构水热力学行为演变的内在机理，分析深季节冻土区高铁路基工程温度场非对称的一般特征，讨论影响寒区路基工程阴阳坡效应的关键因素。研究结果表明：1)季节冻融层和非冻结层的地温和横向温差随时间推移均呈现正弦规律变化。2)当基床表层和底层温度接近0℃时，对应土层内的未冻水含量迅速减小或增加。3)冻胀主要发生在冻结初期和冻融交替期。同时，融沉的结束时间滞后于冻结层的消失时间。4)不同深度处阴阳肩的温差在全年均大于0℃，影响寒区路基工程阴阳坡效应的主要因素是线路走向和主风向。综上所述，建议深季节冻土区的高速列车在冻结初期和冻融交替期减速行驶。同时，为减弱路基阴阳坡效应引起的横向非均匀变形，路基两侧应采取非对称设计的原则。