浅谈高寒地区涎流冰形成原因及处理措施

浅谈高寒地区涎流冰形成原因及处理措施 浅谈高寒地区涎流冰形成原因及处理措施 王晓飞张鲲胡琳(安徽省交通规划研究院) 摘要:涎流冰主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区以及青藏高 原,本文主要介绍了新疆国道314涎流冰病害的类型及形成原因,本着预防 为主,防治结合的原则,对涎流冰的病害结果采取相应的防治措施. 关键词:涎流冰形成原因处理措施 1概述 山区公路挖方边坡截断地下含水层处,含水层中的水在冬季边 渗边冻,可以漫延整个路幅,长可达数十米乃至百余米,称为涎流冰. 在东北,西北及青藏高原地区,道路涎流冰病害十分突出.涎流冰春 季引起公路翻浆,山体滑坡,边坡滑塌,路基和桥涵水毁等灾害.我国 有大部分国土面积处于寒冷地区(一月平均气温低于O?),每年对 涎流冰及其引起道路破坏的治理投入了大量人力,物力和财力.目 前,对季节冻土区和多年冻土区涎流冰的形成机理和防治方法缺乏 系统的认识和研究.因此,开展寒区公路涎流冰防治技术研究,对防 治各种条件下形成的公路涎流冰具有重要实践意义. 2涎流冰类型及处理措施 2.1河谷涎流冰 主要形成原因是河谷在此处由于河道不顺直,冬季结冰后流水 不畅形成,导致冰流上路,形成涎流冰.对于河谷涎流冰,应提高路 基,并采用跨径较大的桥涵跨越,以避免涎流冰溢上路面. 2_2山坡涎流冰 主要原因是由于路基的填筑对水流的通道起到了阻断作用,而 此处因为地势较缓,原有的涵洞设置位置不当,不能及设排水,导致 水流沿路基漫流,冬季冻结后逐渐形成涎流冰. 经调查,国道314奥依塔克镇一布伦口段公路建设项目仅在 K1607+650处有涎流冰出现,该段位于泥石流洪积扇上,土层为碎 石土,洪积扇坡度5,8.,山前泉水和雪山融水顺着洪积扇上的水 槽流至道路附近后形成涎流冰.现使用道路在K1607+490一K1607 +760段设置了高1.4m的矮挡墙,在K1607+513,K1607+833段 设置了过水路面,其中在K1607+650处常年流水,由于现使用道路 在该处未设置结构物,流水漫向路面结冰,而且流向老路左侧路肩, 导致左侧路肩挡墙与老路之间形成空隙,挡墙失稳. 该处地水补给主要为泉水,雪山融水和大气降水,丰水期水流 较大,枯水期较小,该段土层为碎石土,地表略有植被,地层渗透系数 60,100(mido地表水流向与拟建线路近垂直.涎流冰对路线影响 较大,如地表水流量增加,会导致涎流冰漫过路面. 该处涎流冰处理措施为:在泉眼上方设置盖板水池,采用直径为 50cm的PVC管,埋置深度为2m,如图1所示.PVC管顶面深度大 于季节性最大冻土深度1.73m,PVC管直接穿过路基,将水排至另 一 侧河中,防止水漫过路堤,形成涎流冰灾害,如图2所示.水池为 1.5x1.5m混凝土构造,高4m,如图3所示,需埋置在泉眼上端,埋 置深度为3m. 3涎流冰防治的其他措施 3.1绕避 在设计过程中,只要技术上可行,经济上合理,应尽量绕避涎流 冰地带,否则,就必须对其进行防治. 3_2暗沟 暗沟的出水口应尽量设在较陡的坡地上,高出地面不宜小于 0.5m.在涎流冰危害严重地段,地下排水设施应做好反滤层及隔水 层,出水口应采取保温措施,或开挖纵坡大于10%的排水沟,以防水 流冻结.保温材料可采用炉渣,泥炭,苔藓等保温性能好的材料,也可 选用EPS板(聚苯乙烯泡沫板)等耐久性好的新材料作为保温材料. 所用新材料必要应达到相关的质量标准. 3.3聚冰沟与聚冰坑 这两种方法都适用于山坡较缓的涎流冰.为了使沟,坑内积冰尽 图1平面图 图2涎流冰处理侧面图 {瘴{{{卺{霉 图3水池大样图 早排出,节省沟(坑)的面积常常与桥涵配合使用.聚冰沟的位置易远 离路基,聚冰坑最好选择在涎流冰附近地势较低,土质可用做填筑路 基.此外还有挡冰堤,挡冰墙,挡冰栅栏,超挖边坡,扩大边沟及截水 沟尺寸等处理涎流冰的方法. 4结束语 公路建设完成后,养护部门还要注意加强养护,采取有效措施, 防止涎流冰的产生和发展.既能使采取的防治措施收到明显的效果, 又能经济合理,达到根治的目的.对涎流冰的防治,是一项技术上比 较复杂,针对性比较强的工作,在选择防治时,本着因地制宣,就 地取材,防治结合的原则. 参考文献: 【11JTGD30—2004,公路路基#设计#【S1. 【2l公路工程抗冻设计与施工技术指南fS】,吉林省交通厅. j