浅谈严寒地区高铁路基冻胀产生的原因及整治措施.pdf

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1、科研应用浅谈严寒地区高铁路基冻胀产生的原因及整治措施艾强【11陈志新[2】张柏生闭(【1】中国铁道科学研究院研究生部北京100081；[2]沈阳铁路局工务处辽宁·沈阳110001)中图分类号：U216．41+2文献标识码：A文章编号：1672—7894(2014)25—0108—02摘要阐述路基冻胀产生的过程，分析冻胀产生的原因，设计规范》规定：严寒地区路基基床表层范围内填料细颗粒研究严寒地区路基冻胀机理及整治方法，结合哈大高铁开含量应限制在5％以内。但施工质量很难保证细颗粒含量的通运营后冬季路基冻胀维修整治实践，提出对解决高铁路控制。随着细粒含量的增加，土冻胀性敏感性逐渐增加。细基冻胀问题

2、的进一步思考。粒含量低于5％时，含水率对填料的冻胀影响不显著；当细粒关键词高铁路基冻胀维修含量大于5％时，含水率的变化对土的冻胀性影响显著增大。AB—efDiscussionontheCausesandTreatmentMea-2．2温度因素suresofFrostHeaveofHigh-SpeedRailwaySubgradein哈大高铁沿线气候环境恶劣，负温指数大，所处低温环SevereColdRegions／／AiQiang，ChenZhixin，ZhangBaisheng境为世界高速铁路之最。年平均气温(℃)：大连10．9℃，哈AbstractThispaperelaboratedt

3、hegeneratingprocessoffrost尔滨双城4_4℃；极端最低温度：大连一21．1oC，哈尔滨一41．1oC；heaveofsubgrade，analyzedthecausesoffrostheave，studiedthe哈大沿线最大冻结指数为2144(扶余)，最小冻结指数为mechanismandtreatmentmeasuresoffrostheaveofsubgradein368(大连)；路基冻结深度：大连930mm，扶余2050mm。而德severecoldregions．andcombiningwiththepracticeofmaintain—国最大冻深仅为0．7

4、m、日本最小年平均气温为5．9℃，冻结ingandtreatingthefrostheaveofsubgradeinwinterafterthe指数为1096，最大冻深为lm。openingandoperationofHarbin-Dalianhigh-speedrailway，2．3水分因素proposedfurthertllinkingonthesettlementoffrostheaveof东北地区降雨主要集中在6、7、8月份，雨水渗入路基，high——speedrailwaysubgrade．导致入冬前路基含水率较高，11、12、次年1月份降雪融化，Keywordshigh-spee

5、drailway；subgrade；frostheave；mainte一导致冬季地面积水渗入路基。3路基冻胀工程整治措施哈大高速铁路于2012年12月1Et正式开通运营，是近年来，随着我国高速铁路的发展，严寒地区高速铁路世界上第一条在严寒地区修建并运营的高速铁路，距今已里程不断增加，同时也面临着路基冻胀问题的困扰。路基作有将近两年的时间了，在哈大高铁开通前，哈大公司组织施为重要的行车设备，具有承载线路及其他行车设备的稳定、工单位选择试验段采取了保温、封缝、盖缝及盲沟等冻胀整抵御灾害、保证运输安全畅通的作用；在严寒地区，随着气治措施，建立冻胀自动监测系统，分析冻胀变形规律，评估温的变化，路基会

6、出现冻胀、融沉的现象，从而造成路基高低的变化，影响线路几何尺寸及行车安全。因此，正确认识整治效果，为整治措施优化及线路维护提供依据，取得了较路基冻胀产生的原因，因地制宜地制定维修整治办法，为冬好的效果。自2012年12月1日开通运营后，沈阳局采取动季高铁安全、高速运行提供理论和实践依据。以哈大高铁为静态检测、人工添乘、地面复查等多种措施对冻胀区段进行例，通过开通运营后连续两个冬季路基冻胀的整治实践，取检查，保证了动车组高速、平稳运行。得了较好的效果。3．1保温措施1冻胀产生的过程在既有纤维混凝土防水层、电缆槽盖板及路肩表面铺东北地区存在大片的冻胀敏感性土，在含有冻胀敏感设6cm厚的XPS保温

7、板，保温板顶面铺设PVC真空膜保护性土成分的土体中，随着温度降低至0℃，土中孔隙水的体层，其上新浇筑纤维混凝土防水层，并确保防水层顶面不小积由于冻结成冰而膨胀，体积将在原位增加约9％。更重要于4％的排水横坡。(如图1、2所示)的是，在土颗粒分子引力与渗透压力差的共同作用下，当未冻区有充分的水源补给时，水分发生连续向冻结线的迁移，使路基上部大量聚冰，导致路基隆起。春融期间，可导致路基含水过多，强度急剧降低，路基