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1、文章编号:100020240(2007)0420668203西藏那曲至嘉黎公路冻土工程地质特性浅析InvestigationofFrozenSoilEngineeringGeologicalFeaturesalongtheNagqu2JialiHighway,Tibet周庆人,刘世杰,李成敏(重庆市勘测院,重庆400020)摘要:通过西藏那曲至嘉黎公路工程实例,阐述了西藏高原冻土的形成和工程特性,描述了冻土的分布特征,对调查中出现的冻土工程地质问题,提出相应的工程处理措施,对初到藏区工作的工程建设者有一定的指导意义.关键
2、词:高原冻土;工程特性;冰碛物;融陷性中图分类号:U419.92文献标识码:B敷设了多达7种的保温材料,4种以上不同的边坡坡率.通过多年观察分析,风火山试验工程在20多年无人维修的情况下,均保持了基本良好的状态.90年代初期对青藏公路沿线的冻土工程地质性质上又进行了深入的研究,在增补了千余个钻孔资料的基础上,利用高新技术的探地雷达对750km长的线路进行了高密度的冻土工程地质勘探工作,其测点达37万余个(平均每2m一个测点).1997建立了青藏公路数据库,无论在研究的深度和广度上都大大地向前迈进了一步.但由于高原冻土的工
3、程特殊性,加之科学技术发展水平的限制,一些重要的技术问题仍然没有得到彻底的解决,使建成后的工程依然出现了各种各样的病害.引言西藏那曲至嘉黎公路改建工程是西藏自治区省道305线(那曲2嘉黎2易贡2林芝)的重要路段,是西藏自治区公路网络的重要组成部分,对完善公路网络,发挥藏北、藏东南地区的区位优势,满足日益增长的交通需要,充分发挥2006年青藏铁路建成通车后那曲作为藏北地区物资集散地的优势,促进藏北地区经济发展和加强国防建设等具有重要意义.2002年在进行西藏那曲至嘉黎公路改造的工程地质勘察中,遇到了有关公路建设的冻土工程地
4、质问题,由此进行了大量的调查研究和查阅资料,从而对冻土的工程地质性质有了初步的认识.我国对高原冻土工程地质特性的研究可追溯到20个世纪的60-70年代,40多年来随着青藏公路的改建与等级的不断提高,以及青藏铁路的建成通车,对高原冻土的研究和认识在不断加深,极大地推进了在高原寒区进行各种工程建设的进程.1960年有关单位在藏北多年冻土地下冰发育的风火山地区修建了两段各15m的试验路堤和40m的路堑,建立了气象站,进行了系统的观察研究工作;1962—1963年修建了三个不同高度与不同填料的试验平台(模拟路堤);1966—19
5、67年修建了试验路堑,重0高原冻土形成的自然环境特征青藏高原是地球上海拔最高、面积巨大的高原,那曲至嘉黎地区宏观上属高准平原地貌,平均海拔4500m以上.山系中除昆仑山北坡地势较险峻,相对高差大于700m,其余山系多呈穹形起伏,相对高差一般小于300m,宏观地形相当开阔.作为各种地质营力作用和强烈物理风化的结果,山岭浑圆坡度平缓,山体窄,沟谷宽,呈现出远看似山近看是平川地貌景观.在这样的地理环境下,形成了高海拔冻土和相应的工程地质特性.西藏那曲至嘉黎地区属高原大陆性气候,区内以低温干燥、气候多变、四季不明、空气稀薄、日照
6、充足、昼夜温1建了气象站;1975—1979年,又修建了包括各种断面形式的综合试验路基483m,采用了不同的换填形式,边坡收稿日期:2007202217;修订日期:2007204205基金项目:西部交通建设科技项目(200423182000257)资助作者简介:周庆人(1960-),男,重庆人,高级工程师,国家注册土木工程师,1982年毕业于成都理工大学,现主要从事工程地质及水文地质工作.E2mail:zqr2599@126.com4期周庆人等:西藏那曲至嘉黎公路冻土工程地质特性浅析669差大为特点.季节冻土的封冻期达半
7、年以上,蒸发量远大于降雨量,高山区降水以雪、霰、冰雹为主,高平原则以降雨为主.除个别高山区外,雪盖一般不稳定且厚度小;风向以西北、西风为主,年平均气温-2.9~-5.6℃,平均相对湿度57%~49%,年平均降雨量265.6~426.7mm,日最大降雨量35.0~37.1mm,年平均蒸发量1330.9~1757.4mm.据中国地面气候统计表明,多年平均地面温度比年平均气温要高2~4℃,当年平均气温低于-2~-3℃(也就是地温0℃左右)即可产生冻土,西藏北大多数地区都具有冻土形成的条件.青藏高原有几条较大河流属于外向型河流外
8、,其余都是属于内向型河流,形成许许多多湖泊,使盆地中具有较丰富的冻结层上水.地下水以松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和冻结层水为主,降水、化雪、融冰为地下水补给源,在山坡地区基岩裂隙可以转化成孔隙水.丰富的地下水资源也为冻土的形成创造了条件.资料表明,那曲至嘉黎地区第四纪以来经历了5~6次冰期,以冰碛层、冰水沉积为特点.冰