公路涎流冰成因类型、发育机理及防治措施

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1、2014年第am西南公路X1NANGONGLU公路涎流冰成因类型、发育机理及防治措施刘鑫赵振国(中交公路规划设计院有限公司北京1000881)【摘要】涎流冰是我国寒冷地区的一种特殊冷生地质现象，是山区公路一种常见的工程地质病害。本文分别从涎流冰的成因、类型、发育机理三个方面进行了分析研究，在此基础上，进一步提出了涎流冰的防治措施，为寒冷地区山区公路的建设提供了一定参考依据。【关键词】涎流冰；成因；类型；发育机理；防治措施【中图分类号】U412．22【文献标识码】A控制和影响。O引舌1．1水文地质构造涎流冰是我国寒冷地区的一种特殊冷生地质现水文地质构造是涎流冰形成因素中的结构要

2、象，是山区公路一种常见的工程地质冰害，主要分素。由涎流冰地带典型水文地质剖面图(见图2)布于北方寒冷地区和西部高寒地区。近些年来，在可以看出，最上层为透水层，一般由分选性较差的寒冷山区的公路建设及运营过程中，经常出现不同碎石土、砂砾层、全风化及裂隙强烈发育的强风化程度的涎流冰产生的公路病害，严重影响了正常的基岩组成。中间一层为蓄水能力较强的含水层，最交通运输，并给道路安全带来极大的安全隐患(见下一层为不透水层，一般由多年冻土或不透水基岩图1)。因此，需要通过对延流冰的成因、类型、组成。发育等方面进行充分研究，掌握其规律，对其进行地有效防治，减小其对公路的危害程度。一一图2涎流

3、冰地带典型水文地质剖面图在水文地质构造的各种影响因素中，多年冻土和季节性冻融作用对水文地质构造影响较大。多年图1公路涎流冰冻土层是良好的隔水底板，夏秋季节大气降水不断的补给，由地表透水层向下渗透，而随着温度升1涎流冰的成因高，多年冻土隔水层上部部分冰融化，形成冻结层涎流冰的形成主要由水文地质构造、水源条上水，这两部分水均储存于融化层中；冬季随着表件、气候条件、地形地貌特征、覆盖层条件等因素层土壤冻结而形成承压水盆地或斜地，使地下水由【收稿日期】2014-09—05【作者简介】刘鑫(1983一)，男，河北宣化人，硕士研究生，工程师，主要从事地质工程方面工作。西南公路高水压处向低

4、水压处流动，有利于地下水的形成和地表径流进行有效的阻拦和存蓄作用，有利于地表聚集。季节冻融层决定着含水层的厚度、范围、地水渗入，对浅层地下水进行补给。下水的运动规模和形式，使地下水的动力特征发生2涎流冰的类型周期性变化，这是形成涎流冰非常重要的因素。在公路建设中，含水层经常遭到人为的破坏而2．1按水源分类根据涎流冰的水源因素，可以将其分为地下水涎使地下水出露，或使含水层发生其他局部扰动变流冰、地表水涎流冰以及混合涎流冰。泉水涎流冰属化，形成一种人为特殊地质构造一扰动三层体，成地下水涎流冰；河、湖涎流冰属地表水涎流冰。为公路涎流冰得以形成的结构条件。此密闭水体在2．2按地貌分类

5、负温下冻结时，将产生巨大的密闭水体的冻结一压根据涎流冰的产生地貌位置，可以将其分为河力作用。当其水压超过薄弱处的强度极限，薄弱处床涎流冰、阶地涎流冰、冲积扇涎流冰、山坡涎流出现开裂，地下水溢出，并冻结形成涎流冰。可冰以及分水岭涎流冰。见，密闭水体的冻结一压力作用，是公路涎流冰形2．3按时间分类成最重要的原因和条件。根据涎流冰的存在时间，可以将其划分为一年1．2水源条件生、过夏以及多年生三种。一年生涎流冰即涎流冰于水是形成涎流冰的必要条件和内因。一方面，当年冬季开始形成，于夏季消失，其存在时间止于次必须有地下水，形式为浅层地下水的密集区(在多年夏季；过夏涎流冰即涎流冰的存在时间

6、经过次年夏年冻土区称为冻结层上水，主要通过大气降水补季，但消融时间与下次生成时间之间存在一段时间间给)或漫流的沟谷水；另一方面，地下水的出露点隔；多年生涎流冰即涎流冰形成后，多年不消融。必有一定高度或为一漫坡，即地下水出露后会形成2．4按规模分类漫流，或沟谷水没有明显的流动沟床，而处于一种根据涎流冰的规模，可以将其划分为很小、漫流状态。地下水的存在与多寡，是决定涎流冰形小、中等、大、很大、巨大等。成及规模的重要条件。1．3气候条件3涎流冰的发育机理寒冷的气候条件也是形成涎流冰的重要因素。发生涎流冰的地区一般长冬无夏，寒冷季节长，气3．1涎流冰的发展演化过程候变化急剧，冬季寒冷

7、多风雪，夏秋短多暴雨冰当三层体中的含水层由于开挖路堑或其他人丁雹。尤其是秋末降雨水多，补给涎流冰丰富的水活动被揭露后，地下水渗流通道被切断，即溢出地源；再加上寒冷的冬季气温，气温降到0℃以下，表。当流速比较缓慢，未能及时排到路基以外时，负温度持续时间长，寒冷期的发展将导致水状态的在冬季气温下降至负温度的条件下，溢出地表的液变化，进而影响其动力特性为涎流冰的形成提供了体水凝固成固体的冰。随着负温度的持续，冰体不客观条件。气候条件是涎流冰形成的外因。断的漫延，直至横覆于公路表面，沿着路线的纵向1．4地形地貌