基于水熱變化的青藏公路路基縱向裂縫現場測試及成因分析

毛雪松，陳燕琴，樊宇朔，楊錦鳳

(長安大學 特殊地區公路工程教育部重點試驗室，陜西 西安 710064)

在高寒多年凍土地區修筑道路會受到多年凍土這一特殊的工程地質所限制，同時道路的修筑會使得多年凍土升溫與退化，使水、熱成為影響路基工程穩定性及耐久性的兩個重要因素。路基中溫度場的改變影響著土體中熱量的傳遞，但溫度本身無法改變土體的工程性質，它必將借助于土體中的水分為介質來引起土體性質發生改變，土體中的水分在特殊條件氣候條件下，發生不均勻遷移、凍脹及融化，致使路基強度呈現不均勻分布，引起路基病害，其中縱向裂縫是多年凍土地區的典型病害形式，近年來該病害愈發嚴重[1]。針對凍土工程中水熱變化對路基縱向裂縫的影響問題，我國學者做了大量系統的研究。毛雪松基于水熱耦合效應對凍土路基穩定性進行了研究[2]。徐安花研究了路基縱向裂縫在路基橫斷面上的分布規律[3]。劉超對多年凍土區路基和塊石路基結構的路基應力—應變場、沉降變形特征等進行了計算分析[4]。李勇認為影響路基穩定性的主要因素是凍土路基防護措施的強弱和水熱影響程度[5]。馬歷權的研究表明路堤邊坡濕度場和溫度場的周期性變化是路堤邊緣縱向裂縫產生的直接原因[6]。雒妞麗基于青藏公路路基現場病害調查及路基濕度測試，分析了水對凍土路基穩定的影響[7]。李明永通過對青藏鐵路路基的溫度及水分測試，認為土體0℃趨勢線的存在使水分向凍結面遷移是水分急劇增大的主因[8]。……