2019年巖土工程師《基礎知識》考點:道路凍害

道路凍害：

道路凍害包括冬季路基土體因凍結(jié)作用而引起路面凍脹和春季因融化作用而使路基翻漿。結(jié)果都會使路基產(chǎn)生變形破壞，甚至形成顯著的不均勻凍脹和路基土強度發(fā)生極大改變，危害道路的安全和正常使用。

道路凍害具有季節(jié)性。冬季，在負氣溫長期作用下，路基土中水的凍結(jié)和水的遷移作用，使土體中水分重新分布，并平行于凍結(jié)界面而形成數(shù)層凍層，局部地段尚有冰透鏡體或冰塊，因而使土體體積增大(約9%)而產(chǎn)生路基隆起現(xiàn)象;春季，地表冰層融化較早，而下層尚未解凍，融化層的水分難以下滲，致使上層土的含水量增大而軟化，強度顯著降低，在外荷作用下，路基出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。翻漿是道路嚴重凍害的一種特殊現(xiàn)象，它不僅與凍脹有密切關(guān)系，而且與運輸量的發(fā)展有關(guān)。在凍脹量相同的條件下，交通頻繁的地區(qū)，其翻漿現(xiàn)象更為嚴重。翻漿對鐵路影響較小，但對公路的危害比較明顯。

影響道路凍脹的主要因素是：負氣溫的高低，凍結(jié)期的長短，路基土層性質(zhì)和含水情況，土體的成因類型及其層狀結(jié)構(gòu)，水文地質(zhì)條件，地形特征和植被情況等。

根據(jù)水的補給情況，道路凍脹的類型可分為表面凍脹和深源凍脹兩種，前者是在地下水埋深較大地區(qū)，由于大氣降水和地表水滲入和積聚于路基中而迅速凍結(jié)形成的，其主要原因是路基結(jié)構(gòu)不合理，或養(yǎng)護不周，致使道碴排水不良造成的，其凍脹量較小，一般為30～40mm，最大達60mm，但也有不發(fā)生地表變形的。深源凍脹多發(fā)育在凍結(jié)深度大于地下水埋深或毛細管水帶接近地表的地區(qū)。路塹基底為粉質(zhì)粘性土，凍結(jié)速度緩慢，地下水補給源豐富，水分遷移強，極易形成深源凍脹，其凍脹量較大，一般為200～400mm，最大達600mm，尤其是不均勻凍脹對于要求較高的鐵路來說，危害極大。甚至有的隧道因凍脹而使列車不能通過。

防止道路凍害的措施有：

①鋪設毛細割斷層，以斷絕補給水源;

②把粉、粘粒含量較高的凍脹性土換為粗分散的砂礫石抗凍脹性土;

③采用縱橫盲溝和豎井，排除地表水，降低地下水位，減少路基土的含水情況;

④提高路基標高;

⑤修筑隔熱層，防止凍結(jié)向路基深處發(fā)展等。

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