【技术实现步骤摘要】
本技术属于冻土区路基结构,具体涉及一种冻土区复合路基。
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%。多年冻土地区长期低温、昼夜温差大、紫外线辐射强,恶劣的自然环境条件给公路施工带来了很大困难,加之冻土特殊的工程性质,致使道路产生大量纵向裂缝、不均匀沉降、车辙等病害,严重降低了道路的施工质量和服务水平。
2、为了减少冻土区路基路面病害,必须保证多年冻土的稳定性,在路基稳定保障技术研究方面,研究人员和工程师采取了大量的措施以保证冻土的稳定性,例如采用块(碎)石护坡路基、通风管路基、导热棒路基、吸水硅藻土护坡等等。
3、但是近年来,随着全球气温升高,多年冻土退化加快,如多年冻土退化为季节冻土、多年冻土厚度减小、多年冻土上限不断降低,尤其是在高原地区形成大温差和强辐射的自然环境加剧,导致沥青路面产生严重的“聚热效应”,在高路基修筑活动均打破了冻土路基的热平衡,传统的冻土稳定性保护措施效果并不明显,依旧存在冻土融化加快、厚度减小、路基融沉、路面变形开裂等系列病害,导致路基稳定性差,为此提出一种冻土区复合路基。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题,本技术的目的是提供一种冻土区复合路基,能够在路基外侧和路基内部均实现增大了热阻,可有效抵挡太阳能直射路基及冻土地基,维持冻土路基的稳定性,减少路基内热量积聚,同时在路基填料内铺设土工格栅,可显著地提高路基承
2、本技术的技术方案是:
3、一种冻土区复合路基,包括路基,所述路基设置于地基之上,还包括:
4、第二阻热层,铺设在所述路基填料内,并且所述第二阻热层位于所述路基填料靠近顶面一侧,所述第二阻热层与所述路基顶面平行;
5、土工格栅,铺设在所述路基填料内且位于所述第二阻热层下侧,所述土工格栅横向同路基宽度一致,纵向分段搭接在所述路基内,所述土工格栅通过定位器与地基固定;
6、多个遮阳棚,均布于所述路基阳面的一侧,所述遮阳棚包括双层金属板,并且在所述双层金属板之间固定有第一阻热层;
7、支撑结构,可拆卸连接于所述遮阳棚底部,所述支撑结构插接安装在地基上。
8、优选的,所述金属板采用厚度为1mm-2mm的镀锌铁皮,所述第一阻热层采用厚度为40mm-75mm的xps挤塑聚苯板。
9、优选的,所述第二阻热层由多个厚度为75mm-100mm的xps挤塑聚苯板拼接而成,并且相邻两个xps挤塑聚苯板通过u型针可拆卸连接,所述第二阻热层距离路基顶面0.5m-0.8m。
10、优选的,所述土工格栅完全张开成菱形,所述土工格栅的拉伸强度不低于20mpa。
11、优选的,所述路基内还设有温度采集系统,所述温度采集系统包括供电箱,所述供电箱通过导线分别电连接有太阳能电池板和温度采集仪,所述温度采集仪上安装有u盘,所述温度采集仪电连接有多个温度传感器,多个所述温度传感器均匀的分布在路基右坡脚、右路肩以及路中的温度观测孔内。
12、优选的,所述温度观测孔内沿竖向从路基顶面向下均匀埋设有多个温度传感器。
13、优选的,所述支撑结构包括多个底板,多个所述底板拼接固定成一个完整的矩形板,由所述底板形成的矩形板周侧环绕固定有多个侧板,并且相邻两个所述侧板也为固定连接,每个所述底板上均留有螺栓孔,所述底板的下侧固定有立柱,所述立柱下侧设有倾斜段,所述遮阳棚通过螺栓和螺母配合与所述底板上的螺栓孔连接。
14、优选的,所述立柱上设有埋深标线。
15、与现有技术相比,本技术的一种冻土区复合路基,具有以下有益效果:
16、1、本技术遮阳棚采用镀锌铁皮与xps挤塑聚苯板相结合的结构形式,增大了热阻,可有效抵挡太阳能直射路基及冻土地基,维持冻土路基的稳定性。
17、2、本技术在路基填料内采用xps挤塑聚苯板,可有效增大路基内部的热阻,减少路基内热量积聚,同时在填料内铺设土工格栅,有效限制了路基填料颗粒横向移动、扩散荷载、提高路基承载力,减少路基不均匀沉降,防止路基纵向开裂。
18、3、本技术利用高原地区丰富的太阳能资源发电,通过温度采集系统持续记录冻土路基和下伏地基的温度变化情况,为冻土区路基设计施工及科研工作提供数据支撑。
19、4、本技术制作材料来源广泛,易于加工,设备模块化安装,做业效率高,易于施工与破损构件的更换。
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1.一种冻土区复合路基,包括路基,所述路基设置于地基之上,其特征在于,还包括:
2.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述金属板(7)采用厚度为1mm-2mm的镀锌铁皮,所述第一阻热层(8)采用厚度为40mm-75mm的XPS挤塑聚苯板。
3.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述第二阻热层(16)由多个厚度为75mm-100mm的XPS挤塑聚苯板拼接而成,并且相邻两个XPS挤塑聚苯板通过U型针可拆卸连接,所述第二阻热层(16)距离路基顶面0.5m-0.8m。
4.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述土工格栅(17)完全张开成菱形,所述土工格栅(17)的拉伸强度不低于20MPa。
5.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述路基内还设有温度采集系统,所述温度采集系统包括供电箱(10),所述供电箱(10)通过导线(13)分别电连接有太阳能电池板和温度采集仪(11),所述温度采集仪(11)上安装有U盘(12),所述温度采集仪(11)电连接有多个温度传感器(15),多
6.根据权利要求5所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述温度观测孔内沿竖向从路基顶面向下均匀埋设有多个温度传感器(15)。
7.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述支撑结构包括多个底板(2),多个所述底板(2)拼接固定成一个完整的矩形板,由所述底板(2)形成的矩形板周侧环绕固定有多个侧板(1),并且相邻两个所述侧板(1)也为固定连接,每个所述底板(2)上均留有螺栓孔(3),所述底板(2)的下侧固定有立柱(4),所述立柱(4)下侧设有倾斜段,所述遮阳棚(6)通过螺栓和螺母配合与所述底板(2)上的螺栓孔(3)连接。
8.根据权利要求7所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述立柱(4)上设有埋深标线(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种冻土区复合路基,包括路基,所述路基设置于地基之上,其特征在于,还包括:
2.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述金属板(7)采用厚度为1mm-2mm的镀锌铁皮,所述第一阻热层(8)采用厚度为40mm-75mm的xps挤塑聚苯板。
3.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述第二阻热层(16)由多个厚度为75mm-100mm的xps挤塑聚苯板拼接而成,并且相邻两个xps挤塑聚苯板通过u型针可拆卸连接,所述第二阻热层(16)距离路基顶面0.5m-0.8m。
4.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述土工格栅(17)完全张开成菱形,所述土工格栅(17)的拉伸强度不低于20mpa。
5.根据权利要求1所述的一种冻土区复合路基,其特征在于,所述路基内还设有温度采集系统,所述温度采集系统包括供电箱(10),所述供电箱(10)通过导线(13)分别电连接有太阳能电池板...
【专利技术属性】
技术研发人员:王铁权,杨凯,吴培元,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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