冻土地区一种新型抛石护坡路基的研究.pdf

第 25 卷 第 8 期 岩石力学与工程学报 Vol.25 No.8 2006 年 8 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2006 冻土地区一种新型抛石护坡路基的研究 1 1，2 1 全晓娟 ，李 宁 ，李国玉 (1. 中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室，甘肃 兰州 730000 ； 2. 西安理工大学 岩土工程研究所，陕西 西安 710048) 摘要：通常认为青藏铁路抛石护坡具有热二极管效应，可保护路基下的冻土。而实际情况是，在青藏高原昼夜温 差比较大及高原强风的条件下，抛石护坡内发生的强迫对流将使传统抛石护坡的热二极管效应减弱或消失。应用 数值仿真手段在理论上研究这种发生在抛石护坡内的强迫对流对 4 种传统护坡温度场的影响，即普通路基(边坡上 只覆盖砂土层，无碎石层) 、开放型抛石护坡、封闭护坡(碎石护坡上使用绝热材料) ，以及保温护坡路基(碎石护坡 上加保温材料并以砂土覆盖) 。研究结果表明：传统抛石护坡在高原强风的情况下，已基本失去通过主动降温来保 护冻土的效果。就此，在研究中提出一种新型抛石护坡路基，即遮阳挡风型抛石护坡。经过数值仿真研究发现， 这种新型路基不仅可很好地冷却地基，也可解决风砂填埋护坡和太阳辐射引起的阴阳坡问题。 关键词：基础工程；抛石路基；热二极管效应；降温效果；新型抛石护坡 中图分类号：TU 475+ .2；O 241 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2006)08 –1645 –07 STUDY ON EMBANKMENT WITH NEW-TYPE ROCK REVETMENT IN PERMAFROST REGIONS 1 1，2 1 QUAN Xiaojuan ，LI Ning ，LI Guoyu (1. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering ，Cold and Arid Regions Environmental Engineering Research Institute，Chinese Academy of Sciences ，Lanzhou ，Gansu 730000，China； 2. Institute of Geotechnical Engineering ，Xi ′an University of Technology，Xi ′an，Shaanxi 710048，China) Abstract ：In the last researches，it is usually considered that rock revetment and cracked rock embankments have the thermal diode effects ，which can protect the frozen soil beneath the embankments from thawing in high temperature regions. But this is not the case completely ，the effect of the larger diurnal-nocturnal air tempera