多年凍土指天然條件下，凍結狀態持續三年或三年以上的土地。多年凍土約占地球陸地面積的26%，主要分布在高緯度或高海拔的寒冷地區。中國多年凍土約有190萬平方公里，主要分布在青藏高原、大興安嶺和小興安嶺地區，以及阿爾泰山、天山、祁連山和喜馬拉雅山等山地。
基本介紹
- 中文名：多年凍土地區路基
- 內容：凍結狀態持續三年以上的土地
- 地點：青藏高原
- 所分：上下部界
正文,
正文
多年凍土的表層，暖季融化，冷季凍結，稱為季節凍融層。多年凍層的上部界限稱為凍土上限，下部界限稱為凍土下限。在天然條件下形成的上限稱為天然上限，經過人為活動形成的新上限稱為人為上限。多年凍土按垂直構造情況可分為：多年凍土上限和季節凍融層銜接的多年凍土；多年凍土上限和季節凍融層不銜接的多年凍土。多年凍土按平面分布情況可分為連續多年凍土和島狀多年凍土。多年凍土從工程角度分類，可按道路融沉等級劃分為少冰凍土、多冰凍土、富冰凍土、飽冰凍土及含土冰層五類。凍土分類如下表，表中粗顆粒土是指碎卵石類土、砂礫、粗砂、中砂；粘性土包括亞砂土、亞粘土和粘土。表中W為凍土層總含水量；Wp為粘土含水量。多年凍土在上限以下3米內，如有厚度大於0.1米的含土冰層，或有厚度大於0.3米的飽冰凍土,則稱該地段為厚層地下冰地段。多年凍土地區的地下水可分為:①凍結層上水。以多年凍層為底板，埋藏於上限界面以上的地下水。②凍結層間水。多年凍層內局部融化夾層中的地下水。③凍結層下水。埋藏於多年凍層以下，通常是承壓水。 在多年凍土地區修建道路有許多特殊的工程地質問題。其中最常遇到的問題是凍脹，不僅路基、路面有凍脹病害，房屋、橋涵也有凍脹病害。最突出的問題是熱融沉陷，凡是接近地表有厚層地下凍的地段，由於設計、施工、養護不當，無論路基、橋涵、房屋，都容易因凍土熱融而發生沉陷。在有厚層地下凍的斜坡上，道路挖方極易導致土體熱融，沿融凍界面一塊塊向下滑移，形成熱融滑坍。在冬季，凍結層上水由於土層凍結而承壓，可形成冰丘或冰椎。冰丘是承壓的凍結層上水只使地表產生隆起，並未突破上覆土層。冰椎是承壓的凍結層上水突破上覆土層，凍結堆積於地表。修築路基，如不注意凍結層上水的排除，往往產生冰丘和冰椎危害。此外，多年凍層構成廣泛的隔水層,使表土層過濕,在低地、緩坡等處大量形成沼澤，道路通過凍土沼澤容易產生凍脹、翻漿、熱融沉陷等病害。
在多年凍土地區修建道路，根據凍土溫度、凍土類型、道路等級、路面要求以及施工期限等情況，可以採用保護凍土或破壞凍土的不同措施。一般說來，路基應有足夠的填土高度，以避免凍脹、翻漿和熱融沉陷等病害。取土坑應遠離路堤坡腳，並作好取土、排水的設計與施工，以避免路肩陷裂、熱融滑坍和冰丘、冰椎等病害。在白色路面下穩定的路基，鋪築黑色路面會因黑色路面吸熱而產生新的熱融沉陷，也應採取必要的措施。在有厚層地下凍的地段，應儘量避免挖方、低填和不填不挖斷面，否則應採取專門的隔熱防融和基底換填等措施。
