結(jié)合青藏鐵路風(fēng)積沙填堵塊石路基特征,利用降雨觀測數(shù)據(jù),采用數(shù)值模擬計算分析降雨條件下風(fēng)積沙與塊石混合層的水熱響應(yīng)特征。結(jié)果表明:在年平均氣溫較高區(qū)域,降雨能夠抬升凍土上限和降低凍土溫度。風(fēng)沙填堵塊石層后,總等效體積含水量在淺表層降低,在凍土上限附近即深度-3.0～-2.0 m處呈增加趨勢。同時夏季液態(tài)水體積含量和冬季體積含冰量增大,風(fēng)積沙塊石層下部凍土存在水分累積。天然土層下部水分含量變化小,受降雨影響不大。風(fēng)沙填堵塊石層后其下部土層的水分累積,會引起冷暖季節(jié)的凍脹融沉,應(yīng)加強(qiáng)防排水設(shè)計措施,防止因路基坡腳積水造成側(cè)向入滲。 

【文章來源】：鐵道學(xué)報. 2020,42(08)北大核心EICSCD

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青藏鐵路紅梁河風(fēng)積沙填堵塊石路基現(xiàn)場調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)場及室內(nèi)風(fēng)積沙測試結(jié)果,風(fēng)積沙顆粒以0.075～0.5 mm為主,其中0.075～0.25 mm占比57.3%,比表面積小,親水性弱,由于青藏高原降水量小蒸發(fā)量大,其天然含水率較低。風(fēng)積沙滲透性較好,孔隙比在0.482～0.641之間,其滲透系數(shù)為0.010～0.023 m/s[12-13]。夏季降雨通過風(fēng)積沙較易滲入塊石路基下部,改變了下部凍土水熱狀況。采用水熱耦合模型,對降雨環(huán)境下凍土水熱分布和變化特征進(jìn)行計算分析。2 風(fēng)積沙填堵塊石層水熱耦合控制方程

青藏高原中部地區(qū)降雨時間一般從每年4月至10月,其中7月份降雨量比較顯著,年累計降雨量為300～500 mm之間,陸面蒸發(fā)過程集中在每年5—10月份,以7月份蒸發(fā)最為強(qiáng)烈[25]。青藏高原中部地區(qū)降雨量不大,多以短期、高頻次降雨為主。因此地表按照無積水、無徑流考慮。各介質(zhì)層水分運動參數(shù)見表2,保溫層按隔水材料計算。土層表面蒸發(fā)強(qiáng)度按均一值考慮,蒸發(fā)量以7月平均日蒸發(fā)量計算,取為3.07 mm/d[8]。表1 各介質(zhì)熱物理參數(shù)[21] 土層 λf/(W·m-1·℃-1) Cf/(kJ·m-3·℃-1) λu/(W·m-1·℃-1) Cu/(kJ·m-3·℃-1) L/(kJ·m-3) 砂礫土 2.610 1 863 1.910 2 401 2.318×104 強(qiáng)風(fēng)化泥巖 1.824 2 122 1.474 2 413 3.811×104 風(fēng)沙填堵后塊石 1.187 1 465 1.187 1 465 0 保溫板 0.029 240.6 0.029 240.6 0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3521889