[发明专利]一种用于冻土路段的路基及其施工方法

权利要求书

1.一种用于冻土路段的路基，包括路基本体，其特征在于，还包括隔热板和管体，所述管体均匀设置在所述路基本体当中，所述隔热板水平设置在所述管体的上方或下方，所述管体内装有液体，在使用时，所述液体能够变化为固体或气体；所述液体能够变化为固体；所述管体的下端位于冻土的上方，所述管体的横截面积与所述路基的横截面积的最小比值k的确定方法如下：

式中：

当k有多个取值时，取1k0的值；当k的两个根都位于0-1之间时，k的值为较小的根；

全年地表的平均温度为t_d，未建路基时冻土上方温度的最大值为t_max，液体的凝固点为T_变，j代表地表温度大于T_变的温度数量，当地表温度T大于凝固点时，T_j＝T,j＝1,2,3…；l代表地表温度小于T_变的温度数量，当地表温度T小于凝固点时，T_l＝T,l＝1,2,3…；未建路基时冻土上方土壤的平均比热容为C₁，平均密度为ρ₁，未建路基时冻土上方土壤的平均体积比热容为C_路；当液体为液态时，管体的平均比热容为C_液，平均密度为ρ_液；当液体变为固体后，管体的平均比热容为C_变，平均密度为ρ_变；

所述管体的最小高度h的确定方法如下：

式中，y是埋深，a为地层材料的平均热扩散率，d_s是隔热板等效土体的厚度，a_土是隔热板等效土体的平均热扩散率，a_管是管体的平均热扩散率，n代表了地层材料的种类数量，a_i代表了第i种材料的热扩散率，h_i代表了第i种材料的厚度。

2.如权利要求1所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述液体为水。

3.如权利要求2所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述隔热板的厚度为12cm。

4.如权利要求3所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述管体的横截面积与所述路基的横截面积的比值为0.1473。

5.如权利要求4所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述管体的高度为4.10m。

6.如权利要求5所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，还包括片石层和热棒。

7.如权利要求1所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述液体能够变化为气体。

8.如权利要求7所述的一种用于冻土路段的路基，其特征在于，所述隔热板位于所述管体上方，所述管体的下端位于冻土中。