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中国铁道科学2024年第05期:气候变化影响下多年冻土区铁路路基热稳定性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:闫宏业;蔡德钩;答治华;张先军;刘有乾;米维军;刘晓贺;

单位:中国铁道科学研究院研究生部;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部;中国国家铁路集团有限公司工程管理中心;中国铁路青藏集团有限公司;中铁西北科学研究院有限公司特殊土治理科创中心;

摘要:全球气候变暖加剧了青藏高原气候暖湿化,威胁着高原铁路路基及下伏多年冻土的热稳定性,但以往研究缺乏综合考虑铁路沿线气候、多年冻土及路基稳定性的系统分析。针对这一研究的不足,基于铁路沿线气象和多年冻土路基地温监测数据,分析铁路沿线多年冻土区气温降水、天然场地年平均地温与天然上限、路基人为上限及路基左右路肩沉降变化,揭示气候暖湿化背景下铁路多年冻土路基热稳定性变化,为多年冻土区铁路建设和维护提供参考。结果表明:近20年来,铁路沿线年均气温和年均降水量的平均值分别增加了1.2℃和80mm;相较于2007年,2020年铁路沿线天然场地多年冻土年均地温平均升高0.1℃,多年冻土天然上限平均下降0.58 m,路基人为上限平均抬升2.34 m,路基左路肩平均沉降大于右路肩,存在阴阳坡效应。整体而言,铁路多年冻土路基状态稳定,运行状态良好,建设运营期间采取的一系列工程措施有效,但面向未来气候加剧变化趋势,应提前谋划多年冻土保护新技术。

关键词:高原铁路;;气候变化;;多年冻土;;冻土上限;;阴阳坡效应;;地温监测

基金资助:国家自然科学基金资助项目(U2268216);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2021G047);; 中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2020YJ082)