青藏鐵路凍土環(huán)境和凍土工程

內(nèi)容概要

　　《青藏鐵路凍土環(huán)境和凍土工程》從凍土和凍土工程的環(huán)境地質(zhì)學(xué)屬性介紹了青藏鐵路凍土工程的研究方法、研究內(nèi)容以及工程實踐。全書共分6章，第1章為青藏鐵路凍土環(huán)境，第2章為青藏鐵路凍土工程次生環(huán)境，第3章為凍土環(huán)境和凍土工程研究方法，第4章為冷卻地基思想和青藏鐵路凍土工程，第5章為運營期凍土區(qū)線路變化和工程病害防治預(yù)警，第6章為青藏鐵路凍土工程施工和建設(shè)管理技術(shù)?！肚嗖罔F路凍土環(huán)境和凍土工程》可供凍土區(qū)工程建設(shè)勘察、設(shè)計、施工、運營管理人員參考使用。

書籍目錄

緒論第1章 青藏鐵路凍土環(huán)境1.1 自然地理地質(zhì)環(huán)境概述1.1.1 氣溫和降水1.1.2 地形地貌及構(gòu)造1.1.3 地表性狀（植被、雪蓋、硬結(jié)地表和水土流失）1.1.4 太陽輻射1.1.5 風(fēng)力風(fēng)速1.2 凍土區(qū)氣溫1.2.1 氣溫變化和氣溫較差1.2.2 氣溫凍結(jié)融化能力1.2.3 氣溫升高趨勢及影響1.3 凍土區(qū)地溫1.3.1 區(qū)域凍土溫度特征1.3.2 凍土地溫變化趨勢1.3.3 地溫變化與氣溫的關(guān)聯(lián)性1.4 多年凍土分布1.4.1 鐵路沿線多年凍土分布1.4.2 融區(qū)分類和融區(qū)分布1.4.3 不良凍土現(xiàn)象1.4.4 多年凍土地溫分區(qū)1.4.5 多年凍土上限分布1.4.6 多年涼土含冰量特征1.5 凍土環(huán)境研究意義第2章 青藏鐵路凍土工程次生環(huán)境2.1 多年凍土退化和工程活動2.2 凍土工程水熱環(huán)境變化2.2.1 次生凍土環(huán)境2.2.2 凍土區(qū)工程活動和熱融現(xiàn)象2.2.3 凍土斜坡水熱環(huán)境2.3 凍土工程影響下多年凍土上限變化2.3.1 土體凍融過程和路基基底多年凍土變化2.3.2 凍土環(huán)境和凍土工程影響下多年凍土上限變化2.4 凍土工程次生環(huán)境的啟示第3章 凍土環(huán)境和凍土工程研究方法3.1 工程地質(zhì)和定位觀測研究方法3.1.1 凍土環(huán)境的工程地質(zhì)勘察3.1.2 凍土環(huán)境定位觀測3.1.3 不同設(shè)計階段凍土工程地質(zhì)勘察3.2 凍土性質(zhì)試驗室和試驗場研究3.3 綜合性實體試驗工程研究方法3.3.1 風(fēng)火山試驗路基3.3.2 風(fēng)火山試驗路基研究成果3.3.3 綜合性實體試驗工程研究的啟示3.4 驗證性運營線路試驗工程研究方法3.4.1 驗證性試驗工程研究目的3.4.2 驗證性試驗工程設(shè)置原則3.4.3 驗證性試驗工程研究內(nèi)容3.4.4 試驗工程研究成果的示范和指導(dǎo)作用3.5 運營線路病害整治試驗工程研究方法3.5.1 運營線路病害整治試驗工程選址3.5.2 試驗?zāi)康暮驮囼炘O(shè)計原則3.5.3 試驗觀測3.5.4 數(shù)據(jù)分析原理3.5.5 主要工程措施作用機理試驗研究3.5.6 試驗研究成果評價和推廣3.6 凍土工程長期觀測研究方法3.6.1 凍土工程長期觀測典型場地設(shè)置原則3.6.2 涼土工程長期觀測斷面布置3.6.3 凍土工程長期觀測系統(tǒng)技術(shù)要求3.6.4 凍土地溫遠程監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)3.6.5 凍土區(qū)工程長期觀測系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理3.6.6 數(shù)字路基平臺3.7 凍土環(huán)境和凍土工程的數(shù)值模擬研究第4章 冷卻地基思想和青藏鐵路凍土工程4.1 青藏鐵路凍土工程設(shè)計思想4.1.1 國內(nèi)外凍土工程設(shè)計思想4.1.2 冷卻地基為主導(dǎo)的設(shè)計原則形成4.1.3 凍土分異性變化和動態(tài)設(shè)計思想4.2 冷卻地基型凍土路基結(jié)構(gòu)4.2.1 片石氣冷路基結(jié)構(gòu)4.2.2 通風(fēng)式路基結(jié)構(gòu)4.2.3 熱棒路基結(jié)構(gòu)4.2.4 遮擋式路基結(jié)構(gòu)4.3 保溫型凍土路基結(jié)構(gòu)4.3.1 保溫型路基結(jié)構(gòu)工作原理4.3.2 保溫型路基結(jié)構(gòu)應(yīng)用形式4.3.3 保溫型路基結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果4.3.4 保溫型路基結(jié)構(gòu)補強措施4.4 凍土區(qū)橋梁灌注樁基礎(chǔ)4.4.1 凍土區(qū)樁基礎(chǔ)設(shè)計特征4.4.2 凍土區(qū)樁基承載力特征4.4.3 灌注樁樁周土體回凍規(guī)律4.4.4 灌注樁回凍過程地溫場變化4.4.5 灌注樁回凍過程承載力試驗4.4.6 “以橋代路”工程措施應(yīng)用原則4.5 凍土區(qū)涵洞地基和基礎(chǔ)4.5.1 涵洞凍土環(huán)境變化特征4.5.2 涵洞設(shè)計和涵洞結(jié)構(gòu)類型4.5.3 青藏鐵路凍土區(qū)涵洞工程4.6 凍土區(qū)的過渡段工程4.6.1 橋路過渡段4.6.2 路基填挖過渡段4.6.3 路基凍融過渡段4.7 凍土區(qū)隧道工程特征4.7.1 凍土區(qū)隧道凍土環(huán)境特征4.7.2 凍土區(qū)隧道洞內(nèi)環(huán)境氣溫變化4.7.3 隧道圍巖涼融圈形成及危害4.7.4 青藏鐵路凍土區(qū)隧道設(shè)計特點和工程效果4.7.5 凍土區(qū)隧道淺埋段滲水整治4.8 凍土區(qū)房屋建筑工程特征第5章 運營期凍土區(qū)線路變化和工程病害防治預(yù)警5.1 凍土區(qū)線路變化和病害防治預(yù)警基礎(chǔ)5.1.1 凍土區(qū)路基工程溫度場5.1.2 橋梁工程地溫場5.1.3 涵洞工程地溫場5.2 青藏鐵路運營期凍土區(qū)線路變化5.2.1 凍土區(qū)路基地溫場變化階段5.2.2 凍土區(qū)路基變形發(fā)展階段5.2.3 凍土區(qū)線路水熱環(huán)境變化5.3 青藏鐵路運營期線路病害5.3.1 線路病害判斷5.3.2 線路病害隱形因素5.3.3 凍土區(qū)線路工程病害分類5.4 凍土區(qū)線路病害預(yù)警防治5.4.1 凍土區(qū)線路病害預(yù)警防治理論5.4.2 線路病害潛在期控制方法5.4.3 線路病害顯現(xiàn)期整治對策5.5 凍土區(qū)線路工程養(yǎng)護5.5.1 凍土區(qū)線路工程養(yǎng)護內(nèi)容5.5.2 凍土區(qū)線路工程養(yǎng)護方法5.5.3 凍土線路工程變化應(yīng)急處理第6章 青藏鐵路凍土工程施工和建設(shè)管理技術(shù)6.1 凍土區(qū)工程特殊施工技術(shù)和施工工藝6.1.1 凍土區(qū)路基工程施工技術(shù)6.1.2 凍土區(qū)橋梁灌注樁施工技術(shù)6.1.3 低溫環(huán)境混凝土施工技術(shù)6.1.4 凍土區(qū)涵洞施工技術(shù)6.1.5 凍土區(qū)隧道特殊施工技術(shù)6.2 青藏鐵路建設(shè)管理技術(shù)6.2.1 凍土區(qū)施工組織設(shè)計6.2.2 凍土區(qū)建設(shè)管理技術(shù)6.2.3 青藏鐵路凍土工程建設(shè)管理啟示參考文獻凍土環(huán)境和凍土工程圖片后記

章節(jié)摘錄

　?。?）自昆侖山北麓西大灘至安多間廣泛分布的片狀多年凍土，把沿線分割成幾個不同的水文地質(zhì)單元。多年凍土區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件，又具有它本身的特殊性。　　凍土區(qū)具有一定厚度的多年凍土，形成一個較完整的統(tǒng)一的隔水層，出現(xiàn)了凍結(jié)層上水、凍結(jié)層下水、融區(qū)水等幾種特殊的地下水類型，并且都有各自的分布特征和富集規(guī)律?！　∏嗖罔F路凍土區(qū)地下水的主要補給來源為大氣降水、融雪水、冰川消融水。地表水在多年凍土區(qū)匯集成溪流，在徑流過程中補給多年凍土區(qū)的層上水以及非多年凍土區(qū)的地下水。而多年凍土層下水，由于凍結(jié)層的存在，不可能直接獲得地表水的補給，主要通過河湖融區(qū)及冰川底部融區(qū)接受層上水或地表水補給，故其補給量較少。凍結(jié)層下水，主要通過融區(qū)排泄，徑流緩慢。凍結(jié)層下水的天然露頭在寒季形成冰錐或凍脹丘?！　。?）不同的構(gòu)造體系，嚴格控制了區(qū)域水文地質(zhì)條件，由于強烈的構(gòu)造活動，形成了隆起的山地、斷陷谷地及盆地。在基巖山區(qū)褶皺裂隙的組合部位往往形成良好的蓄水構(gòu)造。一般水質(zhì)較好。新生代早期斷陷盆地內(nèi)，冰水沉積砂礫石覆蓋較薄，地下水主要賦存于新生代早期湖相含鹽地層內(nèi)，水質(zhì)較差。在斷陷谷地內(nèi)，地下水主要賦存于新生代晚期巨厚的冰水沉積砂礫石層中，水量豐富，水質(zhì)較好?！　?）地下水分類　　在多年凍土區(qū)，由于多年凍土層的存在，使地下水的埋藏條件和分布規(guī)律更加復(fù)雜化。凍土地區(qū)的地下水可分為：凍結(jié)層上水、凍結(jié)層下水和融區(qū)水幾種特殊的地下水類型?！　。?）凍結(jié)層上水，是高原多年凍土區(qū)分布較為廣泛的一種地下水類型，它的水位不穩(wěn)定，相態(tài)不固定，埋藏條件也隨季節(jié)而改變，其含水層厚度受凍土上限的控制，水量大小也隨季節(jié)而變。青藏鐵路凍土區(qū)多年凍土上限埋深一般為2-4m，含水層厚度較小，一般僅1~2m左右，由于徑流及垂向蒸發(fā)的影響，其分布受微地形控制較為明顯，在地勢較高處則基本疏干，不能形成統(tǒng)一的含水層。每年4月初地表開始解凍，隨著土中冰體的融化，這一含水層便在活動層中逐漸形成，9月底或10月初融化深度達到極限，含水層厚度也最大。10月初地面開始凍結(jié)，隨凍結(jié)深度逐漸加深，直至次年1月土層完全凍結(jié)并與多年凍土銜接起來而結(jié)束?？傊畠鼋Y(jié)層上水基本為潛水類型，含水層薄且不穩(wěn)定，其埋藏和分布狀況主要決定于季節(jié)融化層的分布特征和多年凍土融化底板的形狀?！　。?）凍土層下水，是多年凍土區(qū)內(nèi)地下水的一種主要的賦存形式。這種類型的地下水相態(tài)穩(wěn)定，一年四季都處于液態(tài)。除西大灘地醫(yī)多年凍土的邊緣地帶不具承壓性外，一般都具有承壓性，且有些地方可以流出地表。多年凍土層為其承壓頂板，多年凍土層的厚薄直接改變著凍結(jié)層下水的徑流狀態(tài)和賦存規(guī)律。凍結(jié)層下水的補給條件困難，徑流條件也較差，水質(zhì)好壞相差懸殊，水量貧富極不均勻。根據(jù)含水介質(zhì)的不同，主要有孔隙水、孔隙裂隙水、裂隙水、巖溶水等四類?！　】紫端饕x存于西大灘、溫泉、扎加藏布斷陷谷地下部砂礫層孔隙中及楚瑪爾河、沱沱河、通天河等高平原及盆地中半成巖粉細砂巖孔隙中。孔隙裂隙水主要賦存于可可西里、風(fēng)火山及其間高平原與盆地下部的泥巖、砂巖、礫巖孔隙裂隙中。裂隙水主要賦存于昆侖山、唐古拉山構(gòu)造裂隙中。巖溶水主要賦存于楚瑪爾河高平原、沱沱河盆地及唐古拉山山麓泥灰?guī)r及碳酸鹽巖巖溶裂隙、孔隙中?！　　?/pre>








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