[实用新型]一种冻土区高速公路片块石通风路基

说明书

技术领域

    本实用新型属于交通工程技术领域，具体涉及一种冻土区高速公路片块石通风路基。

背景技术

冻土作为一种特殊的土体，其成份、组构、热物理及物理力学性质均不同于一般土体。在冻土区的活动层中每年都发生着季节冻结和融化，并伴生有各种冻土现象，因此给冻土区的公路修筑技术带来了一系列的工程技术难题。目前，在升温和人为活动作用增强的背景下，多年冻土响应逐渐显现，多年冻土区冻土工程地质变得异常复杂且具有多变性，典型问题如冻土路基热融沉陷、路基下冻土温度场各向异性导致人为上限非对称变化引发的路基纵向开裂、沥青路面下路基尺寸效应等等，这不仅大大提高了建筑工程造价，而且严重影响工程的使用效果与寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能有效缓解多年冻土融化及冻土路基不均匀变形的冻土区高速公路片块石通风路基。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种冻土区高速公路片块石通风路基，其特征在于：

所述的冻土区高速公路片块石通风路基自下而上依次为砂砾下垫层、片块石层、碎石过渡层、透水土工布、砂砾上垫层和土工格栅；

其中砂砾下垫层部分冲击碾压在地面线以下。

所述的砂砾下垫层的厚度为30cm；

所述的片块石层的厚度为0.9m～1.5m；

所述的碎石过渡层的厚度为20cm；

所述的砂砾上垫层的厚度为30cm。

所述的片块石层的片块石粒径为15～30cm，长细比小于3，片块石强度大于30MPa，空隙率不小于25％；

所述的碎石过渡层的碎石粒径为5～10cm。

所述的冻土区高速公路片块石通风路基的一侧设置水平的护坡道，护坡道外侧设置排水沟。

    本实用新型具有以下优点：

本实用新型所述的片块石通风路基结构利用空气的流动来改变路基传热方式，能减小多年冻土路基下冻土融化及冻土路基发生的不均匀变形，减小气候变暖和人为工程活动对多年冻土路基特性的影响，提高路基结构的安全性和稳定性。

附图说明

图1为片块石通风路基的结构图。

图2为片块石通风路基施工流程图。

图中，1-土工格栅，2-砂砾上垫层，3-透水土工布，4-碎石过渡层，5-砂砾下垫层，6-地面线，7-护坡道，8-排水沟，9-片块石层，10-填土，11-土拱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

片块石路基结构是一个最典型的冷却路基的工程措施,是利用空气的流动来改变路基传热方式的一种通风路基，空气可在路基片块石层内流动。在开放状态下，冬季以通风作用为主的强迫对流效应和较弱的片块石层侧向空气自由对流的复合过程是片块石冷却路基的作用机理，这一复合过程主要与风速和风向有关。当风速较大时，片块石层内产生强迫通风效应；但风速较小时，在阴坡侧片块石层一定厚度内产生自由对流效应。夏季因风速和风向条件，片块石层主要以热传导过程为主，但夏季风速和风向条件有利于片块石结构层内部产生一定的隔热作用。在封闭状态下，由于阻断或大幅度的减弱了风的影响，片块石层路基结构弱化了强迫对流过程；同时由于片块石层路基上部填土的影响，片块石层顶底板温差不足以驱动自由对流过程，因此，在封闭状态下片块石层内部主要以热传导过程为主，片块石层内的空隙起到了一定的隔热保温的作用。

本实用新型所述的冻土区高速公路片块石通风路基自下而上依次为砂砾下垫层5、片块石层9、碎石过渡层4、透水土工布3、砂砾上垫层2和塑钢土工格栅1，其中砂砾下垫层5部分冲击碾压在地面线以下。砂砾下垫层5的厚度为30cm；片块石层9的厚度为0.9m～1.5m；碎石过渡层4的厚度为20cm；砂砾上垫层2的厚度为30cm。片块石层9的片块石粒径为15～30cm，长细比小于3，片块石强度大于30MPa，空隙率不小于25％；碎石过渡层4的碎石粒径为5～10cm。冻土区高速公路片块石通风路基的一侧设置水平的护坡道7，护坡道7外侧设置排水沟8。