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第1章 绪论1

1.1 冻土湿地路基工程主要研究内容3

1.2　国内外研究状况3

1.2.1　冻土湿地的类型及工程特点5

1.2.2　冻土湿地的变形特点及主要原因7

1.2.3　冻土湿地路基的结构措施及技术方案9

1.2.4　冻土湿地工程措施原理——片石层气冷作用的发现及研究11

1.2.5　冻土湿地地基土体性质研究13

1.2.6　冻土湿地的防治措施及技术指标特点19

1.2.7　冻土湿地地基处理与路基填筑及质量控制的关键因素和技术指标20

1.2.8　冻土湿地路基设计原则研究21

1.3　国内外有关研究现状的启示26

1.4　研究思路和技术路线27

第2章　区域冻土湿地工程地质条件28

2.1　区域冻土环境和冻土特征28

2.1.1　冻土湿地生存水文条件28

2.1.2　冻土生存环境气候条件29

2.1.3　地层岩性特征37

2.1.4　研究区域冻土湿地典型断面及工程措施40

2.2　地基土体土质特征43

2.2.1　地基土的颗粒组成43

2.2.2　地基土界限含水量45

2.2.3　地基土的比重47

2.2.4　地基土的击实试验47

2.2.5　研究区域土质特征49

2.3　地基土体的力学特征50

2.3.1　地基土压缩性质50

2.3.2　地基土的抗剪强度特性52

2.4　地基土的冻胀与融沉特性55

2.4.1　融沉特征55

2.4.2　冻胀特征60

2.5　影响冻土湿地工程措施的工程地质条件分析67

第3章　冻土湿地路基稳定性分析及工程对策69

3.1　冻土湿地路基土体冷生过程特征及影响70

3.1.1 路基修筑后影响滑动面的多年冻土上限变化70

3.1.2　路基填土冻融过程影响72

3.2　冻土湿地路基稳定性分析73

3.2.1　稳定性分析数学模型——冻土的弹塑性本构方程73

3.2.2　冻土湿地路基稳定性计算条件76

3.2.3　冻土湿地稳定性计算结果分析76

3.2.4　冻土湿地路基稳定性影响因素84

3.3　冻土湿地路基工程关键技术87

3.3.1　冻土湿地路基稳定工程对策87

3.3.2　冻土湿地路基稳定工程措施89

第4章　高原冻土湿地路基稳定性工程实体试验研究91

4.1　试验工程设计91

4.1.1　针对性工程措施91

4.1.2　观测研究设计92

4.1.3　测试仪器设备元件及埋设94

4.1.4　观测试验方法95

4.2　测试结果的分析研究95

4.2.1　测试断面地温变化情况分析研究96

4.2.2　测试断面路基变形分析114

4.3　试验段相邻地区路基地温场特征117

4.3.1　DK1406+770路基地温变化117

4.3.2　DK1419+360路基地温变化118

4.3.3　DK1361+500路基地温变化120

4.4　小结121

第5章　保证冻土湿地路基稳定的施工技术研究123

5.1　多年冻土地区路基填筑施工技术与工艺控制123

5.1.1　路基填料的选择123

5.1.2　路堤基底处理124

5.1.3　多年冻土区路堤填筑工艺及质量检测124

5.2　基底处理施工技术与工艺控制129

5.2.1　少冰、多冰冻土分布地段及融区路堤基底处理129

5.2.2 高含冰量冻土分布地段（富冰、饱冰冻土区和含土冰层）路堤基底处理130

5.2.3　不良冻土现象分布地段路堤基底处理130

5.3　片石通风路基施工技术和工艺控制131

5.3.1　片石通风路堤的结构形式131

5.3.2　片石开采及质量控制131

5.3.3　片石通风路堤施工工艺和技术参数132

5.3.4　质量控制要点136

5.4　路基铺设土工格栅施工工艺和技术参数研究136

5.4.1　冻土湿地路基中铺设土工格栅的原因136

5.4.2　冻土湿地路基土工格栅技术指标137

5.4.3　土工格栅的备料、运输及储存137

5.4.4　土工格栅的施工技术和工艺控制137

5.4.5　质量控制要点140

5.5　片石气冷结构施工技术和工艺140

5.5.1　碎石、片石质量要求140

5.5.2 片石通风护道和碎石护坡的施工工艺140

5.5.3　质量控制要点141

5.6　过渡段施工技术141

5.6.1　过渡段及其处理141

5.6.2　质量控制142

5.7　冻土湿地路基周围排水设施施工技术143

5.7.1　冻土湿地路基挡水埝高度计算143

5.7.2　冻土湿地路基挡水埝设计144

5.7.3　冻土湿地路基挡水埝施工工艺145

5.8　冻土堑施工技术与工艺控制149

5.8.1　工程概况149

5.8.2　主要施工技术149

5.8.3　质量控制155

5.9　遮阳棚施工技术与工艺控制155

5.9.1　工程概况155

5.9.2　总体施工方案156

5.9.3　施工方法156

5.10　骨架护坡施工技术与工艺控制159

5.10.1　施工方法159

5.10.2　质量控制要点160

5.11　施工技术是冻土湿地路基处理效果的保证160

第6章　唐古拉山区冻土湿地路基稳定性评价162

6.1　典型断面路基整体性稳定分析162

6.1.1　DK1405+700富冰冻土区抛填片石路堤填筑断面162

6.1.2　DK1410+300低温基本稳定冻土区抛填片石＋土工格栅路堤断面167

6.1.3　考虑现场测试结果的稳定分析结论173

6.2　典型断面路基变形分析174

6.2.1　地基土的压缩沉降174

6.2.2　地基土中冻土上限下移引起的沉降177

6.2.3　在路堤和列车静载作用下下伏多年冻土的蠕变沉降179

6.2.4　多年冻土区路基的总沉降量180

6.3　试验段相邻地区路基稳定分析181

6.4　唐古拉山区高原冻土湿地路基地温场变化趋势预测185

6.4.1　数学模型186

6.4.2　年平均气温-4.0℃时片石层路基的计算分析187

6.4.3　年平均气温-3.5℃时片石层路基的计算分析193

6.4.4　年平均气温-3.5℃时片石层＋片石护坡复合路基计算分析197

6.4.5　年平均气温-3.1℃时片石层＋片石护坡复合路基计算分析203

6.4.6　年平均气温-4.0℃时普通填土路基计算分析209

6.4.7　小结212

第7章　结论和创新214

参考文献217