2019年岩土工程师《基础知识》考点:道路冻害

道路冻害：

道路冻害包括冬季路基土体因冻结作用而引起路面冻胀和春季因融化作用而使路基翻浆。结果都会使路基产生变形破坏，甚至形成显著的不均匀冻胀和路基土强度发生极大改变，危害道路的安全和正常使用。

道路冻害具有季节性。冬季，在负气温长期作用下，路基土中水的冻结和水的迁移作用，使土体中水分重新分布，并平行于冻结界面而形成数层冻层，局部地段尚有冰透镜体或冰块，因而使土体体积增大(约9%)而产生路基隆起现象;春季，地表冰层融化较早，而下层尚未解冻，融化层的水分难以下渗，致使上层土的含水量增大而软化，强度显著降低，在外荷作用下，路基出现翻浆现象。翻浆是道路严重冻害的一种特殊现象，它不仅与冻胀有密切关系，而且与运输量的发展有关。在冻胀量相同的条件下，交通频繁的地区，其翻浆现象更为严重。翻浆对铁路影响较小，但对公路的危害比较明显。

影响道路冻胀的主要因素是：负气温的高低，冻结期的长短，路基土层性质和含水情况，土体的成因类型及其层状结构，水文地质条件，地形特征和植被情况等。

根据水的补给情况，道路冻胀的类型可分为表面冻胀和深源冻胀两种，前者是在地下水埋深较大地区，由于大气降水和地表水渗入和积聚于路基中而迅速冻结形成的，其主要原因是路基结构不合理，或养护不周，致使道碴排水不良造成的，其冻胀量较小，一般为30～40mm，最大达60mm，但也有不发生地表变形的。深源冻胀多发育在冻结深度大于地下水埋深或毛细管水带接近地表的地区。路堑基底为粉质粘性土，冻结速度缓慢，地下水补给源丰富，水分迁移强，极易形成深源冻胀，其冻胀量较大，一般为200～400mm，最大达600mm，尤其是不均匀冻胀对于要求较高的铁路来说，危害极大。甚至有的隧道因冻胀而使列车不能通过。

防止道路冻害的措施有：

①铺设毛细割断层，以断绝补给水源;

②把粉、粘粒含量较高的冻胀性土换为粗分散的砂砾石抗冻胀性土;

③采用纵横盲沟和竖井，排除地表水，降低地下水位，减少路基土的含水情况;

④提高路基标高;

⑤修筑隔热层，防止冻结向路基深处发展等。

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