那曲-羊八井季节性冻土区高速公路路基温度场变化规律研究

作者：何先志; 曾超^*; 高智清; 张卫; 万豪杰; 张茹星

来源：安全与环境工程, 2023, 30(02): 92-100.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.20220611

• 季节性冻土
• 温度场
• 滞后时间
• 热扩散系数
• 路基稳定性
• 那曲-羊八井段高速公路

季节性冻土在温度的正负变化下会给公路路基的稳定性带来安全隐患。西藏那曲地区季节性冻土分布广泛，那曲-羊八井段高速公路贯穿季节性冻土区，为明确该路段的温度场分布变化特征，通过对那曲-羊八井段典型路基断面展开温度、含水率现场监测，依据2020年的地温资料进行回归分析，并结合室内试验对监测断面地温振幅、滞后时间和土体热扩散系数等进行分析。结果表明：监测断面地温整体在外界气温的波动下大致呈正弦曲线状变化，地温振幅随深度的增加而减小，并且伴随着滞后时间的顺延，路基在0～4.7 m深度处的每米滞后时间约为24 d/m,路基在0～5.4 m深度处的每米滞后时间约为30.8 d/m;监测断面不同位置土体热扩散系数的不同导致地温对气温的响应程度不同，路基土体的热扩散系数为0.041 4～0.062 8 m2/d,对气温的响应最明显，地基土体的热扩散系数为0.022 3～0.037 9 m2/d,对气温的响应较弱；路基的修建增加了对热量的吸收，在路基中形成一个高温区，通过两侧边坡和坡脚向外散热；路基内部土体含水率较低，且不存在明显的水分迁移；对称式的路基结构不存在明显的阴阳坡效应。据此可以判定该路基监测断面整体不存在因冻胀产生不均匀变形引发路基失稳的安全隐患。

• 单位
  中国地质大学（武汉）; 山东正元建设工程有限责任公司; 中交第二公路勘察设计研究院有限公司