【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冻土路基防护，特别涉及一种冻土区路基防护装置。
技术介绍
1、青藏高原多年冻土区是世界上中、低纬度地带面积最广、厚度最大、温度最低的多年冻土区，其面积约150万平方公里，约占中国多年冻土区总面积的70％，冻土作为一种特殊土，其物理、力学性质与温度有着密切的关系。在气候变暖和工程扰动作用下，多年冻土区的路基工程在修筑和运营过程中将不可避免地改变下伏多年冻土的水热状况，破坏了冻土区热交换环境，影响了冻土的发育，使地表与大气之间的热交换条件受到干扰，打破能量平衡环境。
2、在多年冻土区，太阳辐射作为其主要的热量来源方式之一，其强度的日变化和季节变化不仅会随路基走向发生很大的差异，也会因路基形态、局地因素等引起两侧边坡土体温度的差异，当路基的方向沿东西方向时，既会产生阴阳坡现象自格尔木至拉萨方向，公路、铁路路基的左边坡一般为阳坡面，而右边坡一般为阴坡面例如青藏公路、青藏铁路格尔木至拉萨段路基普遍存在阴阳坡现象；路基阴阳坡的存在使不同的坡向受热存在较大的差异，致使路基不同的坡面地温相差较大，导致路基两侧的冻融状态不平衡，随着公路工程的长期运营，这种不平衡冻融状态使不同坡向的路基产生不均匀沉降，甚至破坏，严重影响着公路交通的可持续发展。
3、青藏高原强烈的太阳辐射和路基工程普遍存在的阴阳坡现象，导致路堤—地基热状况不对称性、路基横向差异变形严重，路基横向上的差异沉降变形，可引发包括路基横向倾斜变形、纵(横)向裂缝、路基开裂、路肩倾斜及滑移、纵向凹陷与波浪沉陷等系列病害问题。
技术
1、本技术提供一种冻土区路基防护装置，能够利用遮阳棚增大热阻，效抵挡太阳能直射路基填料及冻土地基，维持整体冻土路基的稳定性，同时，还能利用加固板置于路基填料内有效限制了路基填料位移、提高路基承载力，有效减少路基不均匀沉降和纵向开裂，还采用了隔热层铺设于路基填料阴坡的坡面上，对路基阴坡隔热保温，从而维持冻土路基的温度，保证路基的稳定性。
2、本技术提供了一种冻土区路基防护装置，其特征在于，包括：
3、加固板，水平设置于路基填料内，加固板是由多个水平且相邻依次连接的土工格栅组成，相邻的两个土工格栅之间均通过锚插组件固连，锚插组件深扎于路基填料内部，防止土工格栅的偏移；
4、隔热层，铺设于路基填料阴坡的坡面上，用以给阴坡隔热保温；
5、遮阳棚，放置于路基填料阳坡的一侧，用以抵挡太阳光对阳坡的照射。
6、较佳地，土工格栅沿竖向投影呈菱形，土工格栅中部多个镂空的孔沿竖向投影呈蜂窝状，土工格栅的拉伸强度大于等于20mpa。
7、较佳地，锚插组件包括：
8、多个光圆钢筋，均沿两个相邻土工格栅之间的接缝延伸排列，光圆钢筋与土工格栅固定连接，光圆钢筋的底部呈尖锥状，深扎于路基填料内。
9、较佳地，光圆钢筋的直径为6-8mm，且扎入路基填料的深度大于等于100mm。
10、较佳地，隔热层是由多块坚硬、耐风化材质的石材堆积而成，每个片块石粒径为15cm-30cm，相邻片块石之间的空隙率为20％-30％。
11、较佳地，遮阳棚包括：
12、方形框架，由四个侧板围成；
13、两个底板，水平设置于方形框架的底部，且分别与两个相对的侧板下端面固定连接，两个底板相互靠近的一侧之间留有距离；
14、多个立柱，分别固连于两个底板的下端，用于支撑方形框架；
15、遮阳板，设置于方形框架内，且下端面与两个底板可拆卸连接，便于遮阳板实现模块化替换。
16、较佳地，遮阳板包括：
17、两层镀锌铁皮；
18、xps挤塑聚苯板，夹设于两层镀锌铁皮之间。
19、较佳地，底部的镀锌铁皮竖向开设有四个第一螺栓孔，且四个第一螺栓孔围成矩形，两个底板对应各个第一螺栓孔的位置均沿竖向开设有第二螺栓孔，能够利用螺栓将第一螺栓孔和对应的第二螺栓孔连接。
20、较佳地，立柱为无缝钢管且底部呈倾斜尖锥形，立柱上设置有埋深标线。
21、较佳地，镀锌铁皮厚度为1-2mm，xps挤塑聚苯板厚度为40-75mm。
22、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
23、1、本技术隔热层及遮阳棚发挥降温功能时无需任何外部动力设施，无污染，能有效保护高原脆弱的生态环境；土工格栅强度高、耐久性好、不易蠕变，格室结构有效限制了路基填料位移、提高路基承载力，有效减少路基不均匀沉降和纵向开裂，且多层土工格栅可显著提高路基强度及稳定性，减少道路病害发生。
24、2、本技术的遮阳棚增大了热阻，可有效抵挡太阳能直射路基填料及冻土地基，维持冻土路基的稳定性。
25、3、本技术利用隔热层所具备的隔热保温效应和自然对流效应，夏秋季节，大大减少了外界热量从路基填料两侧向路基内部传输，冬春季节，通过自然对流将外部“冷量”送入路基填料内，可有效降低路基土体温度、保护多年冻土。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种冻土区路基防护装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述土工格栅(21)沿竖向投影呈菱形，所述土工格栅(21)中部多个镂空的孔沿竖向投影呈蜂窝状，所述土工格栅(21)的拉伸强度大于等于20MPa。
3.如权利要求2所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述锚插组件(22)包括：
4.如权利要求3所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述光圆钢筋(221)的直径为6-8mm，且扎入所述路基填料(1)的深度大于等于100mm。
5.如权利要求4所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述隔热层(3)是由多块坚硬、耐风化材质的石材堆积而成，每个片块石粒径为15cm-30cm，相邻片块石之间的空隙率为20％-30％。
6.如权利要求5所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述遮阳棚(4)包括：
7.如权利要求6所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述遮阳板(44)包括：
8.如权利要求7所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，底部
9.如权利要求8所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述立柱(43)为无缝钢管且底部呈倾斜尖锥形，所述立柱(43)上设置有埋深标线。
10.如权利要求7所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述镀锌铁皮(441)厚度为1-2mm，XPS挤塑聚苯板(442)厚度为40-75mm。
...【技术特征摘要】
1.一种冻土区路基防护装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述土工格栅(21)沿竖向投影呈菱形，所述土工格栅(21)中部多个镂空的孔沿竖向投影呈蜂窝状，所述土工格栅(21)的拉伸强度大于等于20mpa。
3.如权利要求2所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述锚插组件(22)包括：
4.如权利要求3所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述光圆钢筋(221)的直径为6-8mm，且扎入所述路基填料(1)的深度大于等于100mm。
5.如权利要求4所述的一种冻土区路基防护装置，其特征在于，所述隔热层(3)是由多块坚硬、耐风化材质的石材堆积而成，每个片块石粒径为15cm-30cm，相邻片块石之间的空隙率为20％-30％。
6.如权利要求5所述的一种冻土区路基防护装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁权，周永胜，张巧慧，代刘晨，
申请(专利权)人：陕西铁路工程职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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