CN114855518A - 一种多年冻土区水热防护路基结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多年冻土区水热防护路基结构，包括季节性活动层地基，所述季节性活动层地基随季节变化而周期性地从冻结状态和融化状态之间变化；位于所述季节性活动层地基的下方的多年冻土地基，所述多年冻土地基常年处于冻结状态；以及位于所述季节性活动层地基的上方的路基本体，所述路基本体通过路基填料堆积成截面为梯形的结构；其中，所述路基本体的两侧设置有护道结构。本发明能够减少多年冻土区降水和路基坡脚积水等引发的路基融沉病害的发生，提高路基结构的长期稳定性。

Description

一种多年冻土区水热防护路基结构

技术领域

本发明涉及一种多年冻土区水热防护路基结构，属于道路建设领域。

背景技术

现有冻土路基多为热防护路基或防冻胀路基，如专利“季节性冻土区路基的防冻胀结构体及其铺筑方法”、专利“多年冻土地区铁路防冻害路堤结构设计”、专利“一种新型多年冻土地区路基结构”等，而实际多年冻土路基受水的影响较大，坡脚积水对路基的侧向热侵蚀会导致多年冻土稳定性下降或丧失。

多年冻土路基设计时没有采用坡脚积水问题的预防措施。路基结构施工完成后会存在坡脚积水问题，坡脚积水导致热量不断向路基中心传递及向下部多年冻土传递，对路基结构造成侧向热侵蚀的同时，也导致路基下部多年冻土融化程度加大，路基结构可能会出现持续融沉病害，导致路基结构长期稳定性降低。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种多年冻土区水热防护路基结构，能够减少多年冻土区降水或路基坡脚积水入渗等引发的路基融沉病害的发生，提高路基结构的长期稳定性。

本发明提出了一种多年冻土区水热防护路基结构，包括：

季节性活动层地基，所述季节性活动层地基随季节变化而周期性地在冻结状态和融化状态之间变化；

位于所述季节性活动层地基的下方的多年冻土地基，所述多年冻土地基常年处于冻结状态；以及

位于所述季节性活动层地基的上方的路基本体，所述路基本体通过路基填料堆积成截面为梯形的结构；

其中，所述路基本体的两侧设置有护道结构。

本发明的进一步改进在于：所述路基本体的下部设置有防排水结构层，所述防排水结构层的中间高、两侧低。

本发明的进一步改进在于：所述防排水结构层包括两层细砂保护层，两层细砂保护层之间设置有毛细防排水板。

本发明的进一步改进在于：所述路基本体与季节性活动层地基之间设置有预铺路基填料层，预铺路基填料层设置在所述排水结构层的下侧。

本发明的进一步改进在于：预铺路基填料层的顶面设置有横向排水坡。

本发明的进一步改进在于：所述护道结构为倾填片石护道。

本发明的进一步改进在于：所述毛细防排水板延伸到路基本体两侧一段距离并倾斜向下延伸到所述季节性活动地基的上表面。

本发明的进一步改进在于：毛细防排水板具有排水通道的一面向上，排水通道沿路基本体横断面方向铺设。

本发明的进一步改进在于：所述路基本体采用的材料为冻胀不敏感的粗粒土。

本发明的进一步改进在于：所述预铺路基填料层采用的材料为冻胀不敏感的粗粒土。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述多年冻土区水热防护路基结构，能够减少多年冻土区降水和路基坡脚积水等引发的路基融沉病害的发生，提高路基结构的长期稳定性。本发明还可以防止防排水结构层下凹变形，使设置的防排水结构层能够充分发挥作用；即使沿线路两侧发生积水现象，该路基结构可以使积水坑远离路基，减少对路基结构的侧向热侵蚀。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1所示为本发明的一个实施例的多年冻土区水热防护路基结构的结构示意图；

图2所示为本发明的一个实施例的防排水结构层的局部结构示意图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：

1、多年冻土地基，2、多年冻土地基上限，3、季节性活动层地基，4、预铺路基填料层，5、毛细防排水板，6、细砂保护层，7、护道结构，8、路基本体。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

图1示意性地显示了根据本发明的一种多年冻土区水热防护路基结构，包括：季节性活动层地基3，所述季节性活动层地基3随季节变化而周期性地从冻结状态和融化状态之间变化。所述季节性活动层地基3的下方为多年冻土地基1，所述多年冻土地基1常年处于冻结状态。所述季节性活动层地基3的上方为路基本体8，所述路基本体8通过路基填料堆积成截面为梯形的结构。其中，所述路基本体8的两侧设置有护道结构7。

在一个实施例中，所述护道结构7包括片石倾填护道，所述片石倾填护道优选是截面为平行四边形的结构。在本实施例中，护道宽度3m左右，高2m以上，其作用一方面是可以对路基边坡加固，另一方面是避免路基坡脚积水。

护道为倾填片石，孔隙较大，降雨可以沿路基坡面下流并通过护道流至坡脚并集聚，将路基内部的防排水结构层延伸至护道，可以将路基上部流入护道内的水分及时排出，防止在坡脚集聚。

在一个实施例中，所述路基本体8的下部设置有防排水结构层，所述防排水结构层为中间较高、两侧较低的结构。其包括两层细砂保护层6，以及设置在两层细砂保护层6之间毛细防排水板5。

防排水结构层为中心较高，两侧较低的结构，并延伸至两侧护道结构7外侧1m左右，目的是将沿路基边坡向下顺流的水分完全阻隔，并将其排出至远离路基坡脚的位置，避免坡脚积水的形成，减少路基受到的侧向热侵蚀。

在一个实施例中，所述路基本体8与季节性活动层地基3之间设置有预铺路基填料层4，预铺路基填料层4设置在所述排水结构的下侧，目的是对后续防排水结构层起支撑作用，防止上部路基填料全部填筑后防排水结构层下凹至季节性活动层地基3中形成汇水区，预铺路基填料层4的顶面设置有宽度不小于总宽度4％的横向排水坡，有利于加快路基内部水分的排出。预铺路基填料层4超过路基坡脚两侧2m，以保证延伸至护道内的防排水层不会在上部片石重力作用下下沉变形。

本实施例中的预铺路基填料层4可以防止上部路基填筑后由于填料自重压力或下部多年的冻土层融化引起路基沉降变形，导致防排水结构层下凹变形，积水汇集。

优选地，所述毛细防排水板5延伸到路基本体两侧一段距离并倾斜向下延伸到所述季节性活动层地基3的上表面。

毛细防排水板5具有排水通道的一面向上，排水通道沿路基本体8横断面方向铺设。

路基填料层为防冻胀路基填料，设置在防排水结构层上部。其中，防冻胀路基填料为冻胀不敏感的粗粒土。

路基本体8两侧设置倾填片石护道，护道宽度3m左右，高2m以上。一是可以对路基边坡起加固作用，另一方面是避免路基坡脚积水。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，包括：

季节性活动层地基(3)，所述季节性活动层地基(3)随季节变化而周期性地在冻结状态和融化状态之间变化；

位于所述季节性活动层地基(3)的下方的多年冻土地基(1)，所述多年冻土地基(1)常年处于冻结状态；以及

位于所述季节性活动层地基(3)的上方的路基本体(8)，所述路基本体(8)通过路基填料堆积成截面为梯形的结构；

其中，所述路基本体(8)的两侧设置有护道结构(7)。

2.根据权利要求1所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述路基本体(8)的下部设置有防排水结构层，所述防排水结构层的中间高、两侧低。

3.根据权利要求2所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述防排水结构层包括两层细砂保护层(6)，两层细砂保护层(6)之间设置有毛细防排水板(5)。

4.根据权利要求3所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述路基本体(8)与季节性活动层地基(3)之间设置有预铺路基填料层(4)，预铺路基填料层(4)设置在所述排水结构层的下侧。

5.根据权利要求4所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，预铺路基填料层(4)的顶面设置有横向排水坡。

6.根据权利要求5所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述护道结构(7)为倾填片石护道。

7.根据权利要求6所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述毛细防排水板(5)延伸到路基本体两侧一段距离并倾斜向下延伸到所述季节性活动地基的上表面。

8.根据权利要求7所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，毛细防排水板(5)具有排水通道的一面向上，排水通道沿路基本体(8)横断面方向铺设。

9.根据权利要求8所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述路基本体采用的材料为冻胀不敏感的粗粒土。

10.根据权利要求9所述的多年冻土区水热防护路基结构，其特征在于，所述预铺路基填料层(4)采用的材料为冻胀不敏感的粗粒土。

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