中天山地区冰缘作用与公路灾害防治对策研究

摘要

高海拔多年冻土地区工程地质情况相对较为复杂,种类繁多。冻土区域内的道路常常由于冷生地质的影响,产生各种病害,严重影响道路的建设以及后期使用性能和寿命。针对冻土区域的各类冷生地质进行调查研究对道路工程的设计建设以及道路使用期间对各类灾害的防治有着重要意义。所以本文着重探讨研究了中天山冻土区域的冰缘作用相关地形地貌。
　　首先以冰的积聚为主导的冷生作用形成的冻胀丘、冰锥以及冻融湿地等地质类型作为首要探讨的内容,采取了实地勘察的方法获取实地数据以及该区域的航片影像识别统计数据。该区域的冻土湿地在季节冻土区主要分布于沿河阶地或坡脚缓坡处,多年冻土区则在沿河两侧阶地、坡体缓坡处以及坡顶平缓或沟谷处。冻胀丘和湿地呈伴生状态,季节冻土区冻胀丘呈退化状态,多年冻土区则处于稳定状态或发育状态。
　　其次,针对以冰的融化为主导的土质斜坡地带冷生作用形成的冻融滑塌、冻融阶地以及热融湖塘等地质类型进行相关的分析。调查区域的冻融滑塌规模较小,一般和融冻泥流阶地相伴生。冻融泥流阶地分布于调查区域的多年冻土区段,其规模较大。冻融泥流阶地主要分布在10～30°的坡体上,和湿地多呈伴生状态。
　　再次,探讨了岩质斜坡地带冷生作用形成的岩屑坡在该区域的分布、成因。岩屑坡主要分布于古冰川作用区,海拔在2500m以上。在3000m以下的岩屑坡基本上是为散发状分布。岩屑坡在上侧分布阳坡多于阴坡,岩屑坡所处坡体坡度均在30～40°之间。
　　最后,就上述所提及的三类冷生作用所形成的各冷生地质对道路所产生的灾害效应进行分析,并且针对其各自特点提出预防以及后期整治措施。冻胀丘冬季产生不均匀冻胀,形成冰裂缝,局部形成路基滑塌,桥梁承台破裂。融冻泥流和热融滑塌形成的泥流状物质,掩埋道路,壅塞桥涵,加速路基的软化湿陷。岩屑坡碎石向坡体下侧滑动或滚落形成落石或边坡滑塌等灾害。整治冻胀丘等冻胀问题的主要方法是切断水源补给,加强其排水能力。热融滑塌和冻融泥流的防治的基本出发点是尽量避免扰动厚层地下冰和融沉性较强的多年冻土,其防治原则就是“以防为主,及时治理”。散粒体边坡的防治根据当地地质条件和地形条件将挡、排和固三种工程措施综合使用。

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第一章 绪论

1.1问题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究主要内容

第二章 以冰、水的积聚为主导的冷生作用形成机制和区域分布特征

2.1以冰、水的积聚为主导的冷生作用现象的形成机制和区域分布特征

2.2中天山调查区域冻胀丘发育状况调查研究

2.3基于遥感解译的天山地区冻胀丘和冻土湿地空间分布规律研究

2.4本章小结

第三章 以冰的融化为主导的土质斜坡地带冷生作用形成机制和区域分布特征

3.1各典型冻土区域以冰的融化为主导的土质斜坡地带冷生作用的形成机制和分布特征

3.2中天山调查区域热融滑塌、融冻泥流阶地现象

3.3基于遥感解译的热融滑塌和融冻泥流现象空间分布规律分析

3.4本章小结

第四章 岩质斜坡地带冷生作用形成机制和区域分布特征

4.1岩质冷生现象的形成机制和区域分布特征

4.2中天山调查区域岩质斜坡地带冷生作用冷生现象

4.3岩质冷生现象遥感解译及空间分布规律

4.4本章小结

第五章 高海拔冻土地区公路灾害防治对策

5.1冻胀丘对道路工程的影响及防治对策

5.2热融滑塌、融冻泥流阶地对道路工程的影响及防治对策

5.3岩屑坡对道路工程的影响及防治对策

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 进一步研究问题

参考文献

致谢

附 录