换填与降排水措施对寒区沟谷软弱路基冻结特征的影响

作者：武立波; 牛富俊; 林战举; 祁伟; 冯文杰

来源：交通运输工程学报, 2018, 18(04): 22-33.

DOI：10.19818/j.cnki.1671-1637.2018.04.003

• 路基工程
• 山区沟谷
• 软弱路基
• 冻结特征
• 冻胀变形
• 现场试验
• 弃渣碎石土
• 换填
• 降排水措施

基于甘肃南部宕昌-迭部二级公路,选取了2个典型寒区沟谷软土路基试验段,监测了2个冻融期内路基温度、含水量、变形以及地下水位,分析了弃渣换填深度与降排水措施对路基冻结特征的影响。分析结果表明:在监测的2个冻结期内,换填深度为2.0m的试验段K18+180的冻结深度比换填深度为1.0m的试验段K18+330的冻结深度大0.120.16m,说明换填深度越大,冻结深度越大;K18+330段初始地下水位为3.4m,仅设置地表排水沟时,冻结期间地下水位稳定在3.4m左右,距冻结面的最小距离为1.7m,说明设置排水沟时地下水位在冻结期间基本没有变化;K18+180段初始地下水位是1.3m,在设置了渗沟降水措施后,冻结期间地下水位稳定在2.0m左右,距冻结面的最小距离为0.2m,地下水位降低了约0.7m,因此,渗沟降水可以降低地下水位,防止路基冻胀;K18+180段路基中心2个周期监测的最大冻胀分别为3.4、4.2mm,而K18+330段相应位置的最大冻胀分别为10.7、14.0mm,后者均是前者的3倍多,说明换填深度越大路基冻胀越小;《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)规定的二级公路容许冻胀为50mm,软土路基容许工后沉降为500mm,K18+180、K18+330段路基的最大沉降分别为1.5、1.8mm,最大冻胀分别为4.2、14.0mm,远远小于规范值,表明试验段路基的稳定性良好,采用换填与降排水措施能有效控制路基冻胀。

• 单位
  冻土工程国家重点实验室; 中国科学院大学; 宁夏大学; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 甘肃路桥建设集团有限公司