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题名多年冻土区路基热融病害防控技术综述
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作者
胡田飞
崔灿增
岳祖润
刘备
齐磊
蔡德超
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机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
石家庄铁道大学土木工程学院
中国电建集团青海省电力设计院有限公司
中铁十五局集团第一工程有限公司
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出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第2期1-17,共17页
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基金
国家自然科学基金资助项目(42001059,52172347,52178340)
中央引导地方科技发展资金项目(226Z5402G)
河北省自然科学基金资助项目(E2023210064,24465001D)。
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文摘
多年冻土退化及其引起的热融沉降是多年冻土区交通路基工程的主要病害。从热对流、热辐射、热传导、防排水角度,梳理多年冻土保护技术的工作机理、应用效果、存在问题、改进方案及新型措施。从热融病害严重部位的快速降温与补强处置角度,分析主动制冷措施的研发现状,并从设计、建造、运营角度讨论多年冻土保护技术的发展要点。我国近年来进一步发展提出了多类既有措施的改良方法与新型措施,形成了系统的多年冻土保护技术体系。在既有措施改良方面,从热对流角度提出了优化的碎/块石粒径、强制弥散式通风管、纵向装配式通风管、L型热棒等冷却强化方法,并正在完善块石结构清理、热棒检查与修复等运营期维护手段;从热辐射角度提出了高反射率路面、兼顾顶面反射率与底面发射率的遮阳板结构等优化方法;从热传导角度开发了路基临界高度、分离式路基、单向导热路面、高热阻填料等优化方法。在新型措施研发方面,推出了多孔对流型与相变蓄热型土工布、反射涂层、疏水厌冰涂层等新技术,以及泡沫混凝土隔热层、低放热性聚合物注浆等新方案。从补强与应急角度,正在发展具有主动制冷功能的快速降温手段,研发半导体制冷复合型全季热棒、吸附式制冷装置与压缩式制冷装置等新设备。从既有线提质改造与新建高等级线路角度,提出一方面应继续丰富针对多年冻土温度与水分要素的控制措施种类及调控水平,另一方面应根据多年冻土融沉和不同类型路面与轨道结构的伤损及不平顺之间的映射关系,明确多年冻土地基的沉降限值,构建分类分级的保护措施匹配及精细化设计方法,同时根据多年冻土热融导致的交通线路设施损毁类型,逐步建立更加完善的多年冻土保护体系。
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关键词
路基
多年冻土退化
热融病害
防控技术
综述
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Keywords
Subgrade
Permafrost degradation
Thermal thawing damage
Prevention and control technology
Review
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分类号
U213.14
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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