CN209099087U - 一种宽幅冻土路基结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及一种宽幅冻土路基结构，包括碎石层，路基体是由碎石层填筑，路面层与碎石层之间设有保温层，碎石层中水平埋设通风管，通风管上设有若干通风孔。该路基结构能够高效降低路基土体温度，并且能平衡阴阳坡效应带来的路基下土体温度场不对称问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路交通工程领域，尤其是一种宽幅冻土路基结构。
背景技术
随着西部大开发战略不断深化的要求，以及在青藏铁路的顺利建成并安全的运营的基础上，青藏高速公路的修建显得尤为重要。高等级宽幅公路路堤的宽度明显增大且填土高度变高，这些变化使得路基土体吸收的热量增多。而采用沥青或水泥铺设的行车路面年平均温度要比碎石路面高出2— 3 ºC。此外，由于线路走向及路基两侧太阳辐射差异会造成路堤两侧温度不平衡阴阳坡现象。在阴阳坡效应作用下，路基土体中的温度场会产生不对称的分布，导致路基沿横向发生不均匀沉降。在这些问题的综合作用下，高等级宽幅公路的热稳定性受到了严重的影响。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种宽幅冻土路基结构，该路基结构能够高效降低路基土体温度 ，并且能平衡阴阳坡效应带来的路基下土体温度场不对称问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种宽幅冻土路基结构，包括路基体，路基体是由碎石层构成，在路基体上设有路面层，在路面层与碎石层之间设有保温层，在碎石层中水平埋设通风管，在通风管上设有若干通风孔。
所述的路基体选用粒径为5~20mm、20~40mm、40~80mm、80~120mm的碎石级配组成。
所述的保温层选用聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯保温材料的一种。
所述的通风管分为两端，一端为路基阳坡端，另一端为路基阴坡端。
所述的通风管的路基阳坡端上设有若干通风孔，通风管的路基阴坡端则不设通风孔。
本实用新型具有如下有益效果：
1、路基体选用粒径为5~20mm、20~40mm、40~80mm、80~120mm的碎石级配组成，以满足高等级公路规范要求，通过冬季路基体孔隙中空气的对流作用，加强了路基体的降温效果。
2、保温层选用聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯保温材料的一种，保温层可减少暖季由路面传入路基体的热量。
3、通过结合通风管中的空气流动与路基体孔隙中的空气流动产生的不均匀降温效果，可与路堤阴阳坡产生的土层温度分布不对称性趋势相抵消，从而达到平衡路基横向温度场，保证冻土路基稳定的目的。
附图说明
图1为本实用新型的断面图；
图2为本实用新型通风管的剖面图;
图3、4、5、6为本实用新型试验路基内部的温度场分布图。
图中标号：1、保温层；2、路基体；3、通风管；4、路面层；5、通风孔；A、路基阳坡；B、路基阴坡。
具体实施方式
通过下面的实施方式可以更详细的解释本实用新型：
如图1、2所示，本实用新型提供一种宽幅冻土路基结构，该结构包括路基体2，路基体2是由碎石层构成，在路基体2上设有路面层4，在路面层4与碎石层2之间设有保温层1，在碎石层2中水平埋设通风管3，在通风管3上设有若干通风孔5。
路基体2选用粒径为5~20mm、20~40mm、40~80mm、80~120mm的碎石级配组成，以满足高等级公路规范要求，通过冬季路基体2孔隙中空气的对流作用，加强了路基体的降温效果。
保温层1选用聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯保温材料的一种，保温层1可减少暖季由路面传入路基体的热量。
通风管3分为两端，一端为路基阳坡A端，另一端为路基阴坡B端。
通风管3的路基阳坡A端上设有若干通风孔5，通风管3的路基阴坡B端则不设通风孔5，通风管3的设置可通过快速通风，实现周围土体温度的改变。
通过结合通风管3中的空气流动与路基体2孔隙中的空气流动产生的不均匀降温效果，可与路堤阴阳坡产生的土层温度分布不对称性趋势相抵消，从而达到平衡路基横向温度场，保证冻土路基稳定的目的。
图3是普通填土路基的阴坡和阳坡温差在2.25℃，且道路运营到第10年的7月15日时（年环境温度最高），路基内部的温度场分布图，从图中的0℃等温线可以看到，左侧边坡（阳坡）下土体的融化深度明显的大于右侧边坡（阴坡）处，阴阳坡引起的路基内温度场不对称分布的状态显著。图4是本实用新型的路基结构在运营时间与普通填土路基相同时的路基内温度场分布图。从图中可以看到，与普通填土路基相比，本实用新型的路基结构中0℃等温线的高度已明显的被抬升，且路堤下的温度场已基本呈对称分布。
图5和图6是普通填土路基和本实用新型的路基在运营到第11年的1月15日时（年环境温度最低），路基内部的温度场分布图。由图6可以看到路基内的整体温度已完全发生回冻，无融化区域存在，并且路堤下部的温度场已呈对称分布，阴阳坡效应被显著改善。
Claims (2)
1.一种宽幅冻土路基结构，其特征在于：包括路基体，路基体是由碎石层构成，在路基体上设有路面层，在路面层与碎石层之间设有保温层，在碎石层中水平埋设通风管，在通风管上设有若干通风孔；通风管分为两端，一端为路基阳坡端，另一端为路基阴坡端；通风管的路基阳坡端上设有若干通风孔，通风管的路基阴坡端则不设通风孔。
2.根据权利要求1所述的一种宽幅冻土路基结构，其特征在于：保温层选用聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯保温材料的一种。
Priority Applications (1)
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| CN201820071777.0U CN209099087U (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 一种宽幅冻土路基结构 |
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2018
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