一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)積沙填筑層、橫向約束結(jié)構(gòu)和填土層，在風(fēng)積沙填筑層兩側(cè)設(shè)有橫向約束結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有填土層。本實(shí)用新型利用干燥風(fēng)積沙填筑層起到阻擋路基上部熱量進(jìn)入下部土層的作用，從而可以使得下部凍土保持凍結(jié)狀態(tài)，其中的橫向約束結(jié)構(gòu)可以是填土，也可以是預(yù)制混凝土塊，其作用是防止風(fēng)積沙層在水平方向上的變形，本實(shí)用新型通過干燥風(fēng)積沙填筑層和橫向約束結(jié)構(gòu)的綜合作用可以保持凍土路基的熱力穩(wěn)定。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加簡單、施工更加方便，可以就地取材，不用重新開挖新的土方，具有環(huán)境保護(hù)作用。本實(shí)用新型采用廢棄的風(fēng)積沙作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，施工成本低廉，而且保溫隔熱效果良好，可維持凍土路基穩(wěn)定。
【專利說明】
_種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及多年凍土區(qū)路基制冷結(jié)構(gòu)，具體說是一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于多年凍土區(qū)的路基結(jié)構(gòu)有塊石路基，通風(fēng)管路基，熱管路基，保溫板路基，這些路基結(jié)構(gòu)在青藏鐵路，青藏公路等凍土路基上得到廣泛應(yīng)用，但這些路基結(jié)構(gòu)存在各自的缺陷，包括施工難度大和成本高兩個(gè)方面。
[0003]另一方面，青藏高原風(fēng)沙危害比較嚴(yán)重，風(fēng)積沙在青藏公路及青藏鐵路沿線廣泛分布，對(duì)凍土路基和凍土環(huán)境造成不利影響。
[0004]我國正在籌建青藏高速公路，它將穿越青藏高原的多年凍土、風(fēng)沙影響和生態(tài)脆弱區(qū)，因此，研發(fā)一種風(fēng)積沙高效、成本低廉環(huán)保的凍土路基結(jié)構(gòu)具有重要實(shí)踐意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]綜上所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)，在研究了風(fēng)積沙熱物理特性的基礎(chǔ)上，通過在路基底部鋪設(shè)干燥風(fēng)積沙來達(dá)到維持路基穩(wěn)定的目的。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)積沙填筑層、橫向約束結(jié)構(gòu)和填土層，在風(fēng)積沙填筑層兩側(cè)設(shè)有橫向約束結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有填土層。
[0008]上述干燥風(fēng)積沙填筑層起到阻擋路基上部熱量進(jìn)入下部土層的作用，從而可以使得下部凍土保持凍結(jié)狀態(tài)。
[0009]上述橫向約束結(jié)構(gòu)可以是填土，也可以是預(yù)制混凝土塊，其作用是防止風(fēng)積沙層在水平方向上的變形。
[0010]在干燥風(fēng)積沙填筑層和橫向約束結(jié)構(gòu)的綜合作用可以保持凍土路基的熱力穩(wěn)定。[0011 ]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型是用干燥風(fēng)積沙作為凍土路基填料，兩側(cè)由橫向約束結(jié)構(gòu)防止風(fēng)積沙橫向變形，上層填土的凍土路基結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)相對(duì)于其它凍土制冷路基結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)更加簡單、施工更加方便。
[0013]2、本實(shí)用新型可以就地取材，不用重新開挖新的土方，具有環(huán)境保護(hù)作用。
[0014]3、本實(shí)用新型采用廢棄的風(fēng)積沙作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，施工成本低廉，而且保溫隔熱效果良好，可維持凍土路基穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的橫斷示意圖。
[0016]圖2是普通填土路基模擬預(yù)報(bào)運(yùn)行50年后的溫度場。
[0017]圖3是本實(shí)用新型模擬預(yù)報(bào)運(yùn)行50年后的溫度場。
[0018]圖中:1_風(fēng)積沙填筑層、2-橫向約束結(jié)構(gòu)、3-填土層。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更好地理解本實(shí)用新型，下面通過實(shí)施例予以進(jìn)一步說明:
[0020]如圖1所示，一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)積沙填筑層1、橫向約束結(jié)構(gòu)2和填土層3，風(fēng)積沙填筑層I兩側(cè)設(shè)有橫向約束結(jié)構(gòu)2，其上設(shè)有填土層3。
實(shí)施例
[0021]在壓實(shí)的天然地表上，先進(jìn)行橫向約束結(jié)構(gòu)2的施工，橫向約束結(jié)構(gòu)2采用混凝土預(yù)制塊，然后在橫向約束結(jié)構(gòu)2之間進(jìn)行干燥風(fēng)積沙填筑層I的施工；(風(fēng)積沙導(dǎo)熱系數(shù)
0.272 W.m—1.K—S厚度1.0m)，最后，同普通路基一樣鋪設(shè)填土層(3)。
[0022]為了證實(shí)上述技術(shù)方案的可行性和有效性，本實(shí)用新型利用數(shù)值仿真試驗(yàn)方法對(duì)普通填土路基和風(fēng)積沙填土路基溫度場進(jìn)行模擬預(yù)報(bào)研究(圖2，圖3 )。
[0023 ]圖2中表明普通填土寬幅路基下15m深度的溫度高于-0.5 °C，而圖3中表明本實(shí)用新型的路基結(jié)構(gòu)的通風(fēng)寬幅路基下15m深度的溫度低于-1.(TC。
[0024]結(jié)果表明:風(fēng)積沙填土路基在運(yùn)行50年10月15日融深最大時(shí)，其溫度比同期的普通填土路基低很多。普通填土路基的(TC線在天然地表下-2.62m，而本實(shí)用新型采用的風(fēng)積沙填土路基的(TC線在天然地表上0.29m，凍土上限已經(jīng)抬升到路基填土中，兩者比較差異顯著，說明本實(shí)用新型提供的風(fēng)積沙填土路基結(jié)構(gòu)對(duì)維持凍土路基的穩(wěn)定效果非常理雄
V QjN O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)積沙凍土路基結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)積沙填筑層(I)、橫向約束結(jié)構(gòu)(2)和填土層(3 )，其特征在于:風(fēng)積沙填筑層(I)兩側(cè)設(shè)有橫向約束結(jié)構(gòu)(2)，其上設(shè)有填土層(3)。
【文檔編號(hào)】E01C3/06GK205420937SQ201620105821
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】韓風(fēng)雷, 喻文兵, 胡達(dá)
【申請人】中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所