季節(jié)凍土區(qū)外滲水邊坡防護結構的試驗研究.pdf

1、隨著國家西部大開發(fā)和振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的全面實施，越來越多的基礎設施建設將在我國的東北和西北地區(qū)大規(guī)模的展開，而這些地區(qū)又屬于季節(jié)性凍土區(qū)，在這些地區(qū)進行工程建設，不可避免地要面臨解決凍土所帶來的工程難題。邊坡防護結構的凍融、凍脹破壞是季節(jié)性凍土區(qū)水利工程中最為常見的病害，尤其是對于地下水較高、且?guī)в型鉂B水或冬季存有積水的強凍脹區(qū)域的水利高邊坡防護結構的安全問題更是亟待解決的關鍵問題。因此，深入了解季節(jié)凍土區(qū)外滲水邊坡
　　渠

2、道現(xiàn)有防護結構凍脹破壞的內(nèi)在因素和外在影響，對其凍脹破壞機理、防治措施及抗凍脹安全穩(wěn)定進行系統(tǒng)深入地研究，提出并研究新型防護結構形式，無疑對我國季節(jié)凍土區(qū)水利工程的建設具有重要的社會意義和工程價值。
　　本文以吉林省為代表的典型季節(jié)性凍土區(qū)外滲水邊坡防護結構為研究對象，依托實際工程項目，旨在研究新型防護結構形式以有效緩解或盡量避免外滲水邊坡凍脹引起的破壞、失穩(wěn)等問題。首先對吉林省內(nèi)現(xiàn)有渠系護砌結構型式展開全面調(diào)查，分析導致護砌體在

3、各類邊坡產(chǎn)生破壞的成因與應用上存在的問題，從其結構優(yōu)點與存在問題兩個方面為切入點，著手開展課題研究；其次，對季節(jié)凍土區(qū)外滲水邊坡的凍脹破壞機理、影響因素及抗凍脹穩(wěn)定方面展開進一步分析，并根據(jù)吉林省地區(qū)的現(xiàn)場調(diào)研結果，總結現(xiàn)有外滲水邊坡凍脹防治措施的不足，進而提出以“順”為主，“截”、“順”相結合的防護理念；然后從研究新型偏柔性且自身具有排水功能的混凝土潛隙模袋防護結構及其施工技術層面出發(fā)，對潛隙排水模袋防護結構抗凍脹及其穩(wěn)定作用機理作了

4、深入分析，并對排水模袋填充材料進行了相關試驗研究，摻用粉煤灰以有效提高填充混凝土材料的抗凍性能，而且還降低了混凝土模袋的工程造價，試驗結果較為滿意；最后將本文所提出的新型防護結構形式—鉸接潛隙排水模袋混凝土，應用于實際工程并進行驗證并設置不同護砌結構作對比，運行效果表明：研制的潛隙排水模袋結構具有良好的適應變形、抗凍脹效果。鉸接式潛隙排水模袋在結構上自身能夠與坡面耦合凍脹變形過程，且能夠?qū)B透水有效排出，可大幅降低外滲水邊坡的凍脹量。<