多年凍土區(qū)公路路基穩(wěn)定性評價

第1章緒論／1

1．1凍土工程研究進(jìn)展／2

1．1．1國外凍土工程研究進(jìn)展／2

1．1．2國內(nèi)凍土工程研究進(jìn)展／4

1．2多年凍土公路工程穩(wěn)定性評價及處治技術(shù)概況／6

1．2．1青藏高原工程走廊凍土災(zāi)害評價／6

1．2．2凍土路基變形穩(wěn)定性評價／8

1．2．3凍土路基穩(wěn)定技術(shù)／9

1．3多年凍土區(qū)道路工程發(fā)展趨勢／12

第2章多年凍土地區(qū)路基病害及其原因／13

2．1多年凍土工程地質(zhì)特征／14

2．2多年凍土地區(qū)路基主要病害形式與特征／16

2．2．1路基主要病害形式／16

2．2．2路基病害特征／18

2．3多年凍土地區(qū)路基病害的形成原因／22

2．3．1低路基病害的主因／23

2．3．2高路基病害的形成原因／23

2．4施工質(zhì)量與凍土環(huán)境的破壞對路基病害的影響／25

第3章多年凍土公路路基穩(wěn)定性關(guān)鍵影響因素分析／29

3．1氣候因素／30

3．1．1氣溫／30

3．1．2太陽輻射／32

3．1．3降水與蒸發(fā)／34

3．2地質(zhì)地理因素／35

3．2．1季節(jié)活動層土質(zhì)與工程地質(zhì)條件／36

3．2．2地表性狀／37

3．2．3地形地貌特征／38

3．2．4地表水與地下水／39

3．2．5多年凍土層性質(zhì)／40

3．3工程因素／43

3．3．1路堤填料／44

3．3．2路面性質(zhì)／44

3．3．3路基斷面形式與結(jié)構(gòu)／51

第4章多年凍土公路路基長期變形研究／53

4．1多年凍土路基變形特征分析／54

4．1．1凍土上限變化過程／54

4．1．2多年凍土路基變形規(guī)律／56

4．2凍土路基變形的時間序列模型分析／60

4．2．1基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的凍土路基融沉預(yù)測／60

4．2．2基于混沌理論的凍土路基融沉預(yù)測／62

4．2．3基于變形數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)預(yù)測／63

4．3多年凍土路基變形計算模型及路基變形特征／65

4．3．1凍土路基三場耦合模型研究／65

4．3．2工程應(yīng)用變形模型／68

4．3．3高溫凍土的蠕變規(guī)律／71

4．3．4多年凍土路基變形特征及傳遞規(guī)律／75

4．4多年凍土路基長期變形規(guī)律預(yù)測／78

4．4．1與路基高度的依變規(guī)律／78

4．4．2與路基寬度的依變規(guī)律／79

4．4．3與年平均地溫的依變規(guī)律／81

4．4．4路基變形速率的變化規(guī)律／82

4．5工程應(yīng)用／83

第5章多年凍土路基穩(wěn)定性評價／85

5．1凍土和融土的抗剪強(qiáng)度理論／86

5．1．1凍土的抗剪強(qiáng)度機(jī)理／86

5．1．2凍融交界面剪切強(qiáng)度／87

5．2耦合溫度場的凍土路基力學(xué)穩(wěn)定性評價程序／88

5．2．1程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計／88

5．2．2最危險滑面搜索／89

5．2．3非圓弧滑面的改進(jìn)型極限平衡法／94

5．3凍土路基邊坡穩(wěn)定性評價／99

5．3．1評價模型的建立／99

5．3．2凍土路基穩(wěn)定性變化特征／99

5．3．3路基高度對凍土路基穩(wěn)定性的影響／106

5．3．4路基坡度對凍土路基穩(wěn)定性的影響／107

5．3．5護(hù)道對凍土路基穩(wěn)定性的影響／110

5．3．6路面寬度對凍土路基穩(wěn)定性的影響／114

第6章多年凍土公路路基病害預(yù)警／117

6．1青藏公路沿線公路病害調(diào)查與評價／118

6．1．1青藏公路沿線病害調(diào)查／118

6．1．2青藏公路沿線病害規(guī)則庫／118

6．2模糊理論應(yīng)用于病害預(yù)警的可行性分析／124

6．2．1病害的不確定性特征／124

6．2．2病害預(yù)警模糊系統(tǒng)設(shè)計的基本思路／126

6．3病害預(yù)警模糊推理系統(tǒng)設(shè)計／127

6．3．1病害預(yù)警輸入輸出的模糊化／127

6．3．2模糊推理規(guī)則庫的建立／137

6．3．3病害預(yù)警模糊系統(tǒng)的Matlab實(shí)現(xiàn)／139

6．3．4病害預(yù)警模糊系統(tǒng)實(shí)例分析／142

第7章多年凍土地區(qū)道路養(yǎng)護(hù)決策與技術(shù)／143

7．1青藏高原多年凍土區(qū)路基養(yǎng)護(hù)決策／144

7．1．1道路狀況的分級與評價／144

7．1．2青藏高原多年凍土區(qū)道路養(yǎng)護(hù)原則與對策／145

7．2多年凍土地區(qū)路基常規(guī)養(yǎng)護(hù)技術(shù)／147

7．2．1路肩養(yǎng)護(hù)／147

7．2．2邊坡養(yǎng)護(hù)／147

7．2．3排水設(shè)施養(yǎng)護(hù)／148

7．3多年凍土地區(qū)路基病害特殊養(yǎng)護(hù)措施／148

7．3．1拋碎石護(hù)坡／149

7．3．2熱棒／150

7．3．3遮陽板護(hù)坡／151

7．3．4硅藻土護(hù)坡／153

7．3．5反壓護(hù)道／153

7．3．6縱向通風(fēng)管路基／154

7．3．7通風(fēng)路基／155

第8章多年凍土路基穩(wěn)定性監(jiān)測新技術(shù)／157

8．1合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)及其在青藏工程走廊帶內(nèi)的應(yīng)用／158

8．1．1Sentinel1衛(wèi)星介紹／159

8．1．2TOPS數(shù)據(jù)干涉處理／159

8．1．3PSInSAR基本原理／162

8．1．4青藏工程走廊帶內(nèi)地表沉降監(jiān)測／164

8．2分布式布里淵光纖傳感技術(shù)及其在青海共玉高速中的應(yīng)用／167

8．2．1分布式光纖傳感技術(shù)簡述／167

8．2．2青海共玉高速凍土路基分布式布里淵傳感試驗(yàn)工程／173

參考文獻(xiàn)／177