中俄原油管线穿越了多年冻土区及季节性冻土区,沿线冻土分布研究对于管线安全营运具有重要的意义。通过地表温度模型获得边界条件,并利用ANSYS软件模拟了不同研究区段下的管道冻土温度场。研究结果表明:对于年平均地表温度为-1℃的区段,管道油温对管道周围温度场影响半径约3 m,油温振幅对管道上下侧土层温度影响不同。距离管道中心2.45 m处和10 m处的冻土上限与油温振幅也存在响应关系。

中俄原油管线穿越了多年冻土区及季节性冻土区,沿线冻土分布研究对于管线安全营运具有重要的意义。通过地表温度模型获得边界条件,并利用ANSYS软件模拟了不同研究区段下的管道冻土温度场。研究结果表明:对于年平均地表温度为-1℃的区段,管道油温对管道周围温度场影响半径约3 m,油温振幅对管道上下侧土层温度影响不同。距离管道中心2.45 m处和10 m处的冻土上限与油温振幅也存在响应关系。

中俄原油管线穿越了多年冻土区及季节性冻土区,沿线冻土分布研究对于管线安全营运具有重要的意义。通过地表温度模型获得边界条件,并利用ANSYS软件模拟了不同研究区段下的管道冻土温度场。研究结果表明:对于年平均地表温度为-1℃的区段,管道油温对管道周围温度场影响半径约3 m,油温振幅对管道上下侧土层温度影响不同。距离管道中心2.45 m处和10 m处的冻土上限与油温振幅也存在响应关系。

在环境温度季节性变化的条件下进行室内模拟试验,探索了模拟冻土路基活动层形成的试验方法,研究了青藏高原多年冻土区路基活动层的形成活动规律。试验表明:活动层从初始形成到基本稳定过程中,近地表土层对外界温度场的变化响应灵敏,随外界温度的改变出现规律的波动;深层土层对外界温度的变化表现出滞后性,温度曲线波动幅度较小;活动层在趋于稳定的过程中土层的温度特征呈现出较为明显的区域相似性,在一定外温影响范围内土层温度场变化规律接近;在环境负温的初期表层土层迅速降温,活动层厚度开始逐渐减小。受外界气温及深层冻土冷源作用的共同影响,活动层冻结过程中会出现从上下边界同时冻结的现象,加快了活动层的冻结速度。

青藏铁路路基的热稳定性受到气温升高的影响.站场路堤比普通路堤宽度大,受气温升高影响更大.以清水河站场试验点为工程背景,对站场和普通路基3个冻融周期的现场测试温度进行分析比较.参照前人对气温预测计算公式,作为青藏铁路站场路基进行热分析的边界条件,运用数值计算方法近似求解计算站场路基20 a后的热状况,同时与普通宽度的路基作比较.结果表明,站场路堤的多年冻土的人为上限比普通路堤高,最大融深比普通路堤大,说明路基的宽度是加速冻土破坏的一个重要影响因素.

根据青藏铁路北麓河试验段路堤、路堑过渡带近5年来的地温和变形监测资料,分析挖方段、零填段及填方段的冻土上限变化和路基变形特性。研究结果表明:挖方段,2002和2004年的多年冻土人为上限均为1.6 m,相对原天然上限下降量为0.5 m,但在2005年冻土上限有所回升,其变形主要表现为路基换填土层的固结变形;零填段,冻土上限上升量较大,2005年上升量达2.5 m,其变形主要来自活动层的压密变形;填方段,冻土上限有所上升,2005年上升量为0.7 m,其变形主要为天然上限以下冻土层的压缩及蠕变变形;到2005年12月,此过渡带路基均没有发生融沉变形,路基热稳定性好;从总沉降变形量来看,路堤断面变形量最大,零填断面变形量次之,路堑断面变形量最小,2004年11月后,总变形已基本趋于稳定。路基纵向变形比率最大为1.3∶1 000,小于线路设计坡度的3∶1 000,路基纵向沉降变形比较均匀,路面平顺性较好,能满足列车安全行驶的要求。

结合实际工程课题 ,对多年冻土地区不同结构尺寸的碎石护坡对抬高人为上限维护路基稳定性作用差异进行了探讨 ,并初步提出了碎石护坡最佳结构尺寸。