專利名稱：一種凍土區道路復合路基結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種道路路基，具體涉及一種凍土區道路路基結構。
背景技術：
凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質，含有豐富的地下冰，具有流動性。在凍土區進行路基建設時，如果沒有相關措施做保障，一段時間以后，路基下的多年凍土層將會部分消融，進而導致地面下陷，路基的穩固性和可靠性將受到很大影響。我國多年凍土主要分布在大、小興安嶺和松嫩平原北部及西部高山和青藏高原，約占國土面積的22. 4%。在我國許多道路工程，都面臨著凍土問題。解決好凍土問題將成為確保高寒地區道路工程安全穩定的核心與關鍵。
發明內容本實用新型提供一種凍土區道路復合路基結構，利用塊碎石護坡的自然對流降溫效應和通風管的快速通風降溫特點，兩者相結合實現對高等級公路路基下部凍土溫度的降低，抬升多年凍土上限，確保凍土路基的多年穩定。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種凍土區道路復合路基結構，是在壓實的天然地表上置有壓密夯實的路堤填土，路堤填土內鋪設有貫通的水平通風管，且垂直于路基走向，再將塊碎石護坡填加于路基兩側，且水平通風管貫穿塊碎石護坡。通風管直徑為O. 2 I. Om,管與管軸線間距為2 3倍管徑，通風管軸線距天然地表為O. 5 4. 0m。護坡塊碎石粒徑為10 30cm,水平厚度為O. 5 2. 5m。上述凍土區道路復合路基結構工作原理是利用塊碎石護坡的自然對流降溫效應和通風管的快速通風降溫特點，將兩者優點相結合實現對下部凍土的降溫作用。其工作過程可描述為當冬季外界氣溫較低時，塊碎石護坡外側及上部溫度低于內側，內部空氣密度外上部大于內下部，在重力和浮升力的作用下，外界冷空氣從塊碎石護坡底側流入，內部熱空氣上浮，空氣的流動將外部“冷量”帶入路基中，同時把路基中的“熱量”帶出，實現對路基邊坡及下部土體的降溫作用；當夏季外界溫度較高時，塊碎石護坡外上部溫度高于內下部， 空氣密度外上部小于內下部，空氣處于相對靜止狀態，無對流發生。通風管橫穿路基通過快速通風來實現對周圍土體溫度的改變，由于多年凍土區年平均氣溫低于o°c，并且具有冬季風大、夏季風小的氣候特點，從而通風管實現了對路基負溫的積累，達到保護下部凍土的目的。本實用新型充分利用了塊碎石護坡和通風管的工作特點，可有效降低其下部凍土溫度，提高凍土上限，防止凍土路基凍脹和融沉的發生。本實用新型的優點與產生的有益效果是I、本實用新型充分利用了塊碎石護坡的自然對流降溫效應和通風管快速通風降溫的特點，實現對路基下部凍土的降溫作用，使其處在較低的溫度狀態，提升凍土上限，使路基下部溫度場均勻分布，解決由于季節活動層在凍融過程中產生的凍脹與融沉給路基所帶來的破壞；2、本實用新型無需任何外部動力設施，無污染，保護生態環境。并且，塊碎石取材方便，通風管可在工廠加工完成后運往現場直接鋪設，對凍土不會產生大的人為擾動，可滿足高溫、高含冰量凍土地區高等級公路工程穩定性的特殊要求；3、本實用新型結構簡單，主要材料為塊碎石、混凝土和鋼筋或PVC材料，成本低，易于施工與維護，降溫效果和工程穩定性好， 具有較好的應用推廣前景。
圖I為本實用新型的路基立體不意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，將對本實用新型再做進一步的說明。參照附圖1，一種凍土區道路復合路基結構，首先將天然地表4壓實，然后填筑路基填土 1，并在路基填土 I內部鋪設貫通的水平通風管2，且垂直于路基走向，壓密夯實；通風管2直徑為O. 5m,管與管軸線間距為3倍管徑，通風管軸線距天然地表4為O. 7m ;再將塊碎石護坡3填加于路基兩側，護坡塊碎石坡面粒徑為10 30cm，水平厚度為I. 5m，且水平通風管2貫穿塊碎石護坡。其工作過程可描述為當冬季外界氣溫較低時，塊碎石護坡外側及上部溫度低于內側，內部空氣密度外上部大于內下部，在重力和浮升力的作用下，外界冷空氣從塊碎石護坡底側流入，內部熱空氣上浮，空氣的流動將外部“冷量”帶入路基中，同時把路基中的“熱量”帶出，實現對路基邊坡及下部土體的降溫作用；當夏季外界溫度較高時，塊碎石護坡外上部溫度高于內下部，空氣密度外上部小于內下部，空氣處于相對靜止狀態，無對流發生。通風管橫穿路基，通過快速通風來實現對周圍土體溫度的改變，由于多年凍土區年平均氣溫低于o°c，并且具有冬季風大、夏季風小的氣候特點，從而通風管實現了對路基負溫的積累，達到保護下部凍土的目的。本實用新型充分利用了塊碎石護坡的自然對流降溫效應和通風管的快速通風降溫特點，將兩者優點相結合實現對路基下部凍土的降溫作用。
權利要求1.一種凍土區道路復合路基結構，其特征是在壓實的天然地表上置有壓密夯實的路基填土，路基填土內部鋪有貫通的水平通風管，且垂直于路基走向；再將塊碎石護坡填加于路基兩側，且水平通風管貫穿塊碎石護坡。
2.根據權利要求I所述的ー種凍土區道路復合路基結構，其特征是通風管管直徑為1O.2 I. Om,管與管軸線間距為2 3倍管徑，并且其軸線距天然地表為O. 5 4. 0m。
3.根據權利要求I所述的ー種凍土區道路復合路基結構，其特征是護坡塊碎石粒徑為10 30cm，水平厚度為O. 5 2. 5m。
專利摘要本實用新型公開了一種凍土區道路復合路基結構，其特征是在壓實的天然地表上置有壓密夯實的路基填土，路基填土內部鋪有貫通的水平通風管，且垂直于路基走向；再將塊碎石護坡填加于路基兩側，且水平通風管貫穿塊碎石護坡。本實用新型結構簡單、取材方便，充分利用了塊碎石護坡的自然對流降溫效應和通風管的快速通風降溫特點，將兩者優點相結合實現對路基下部凍土的降溫作用。
文檔編號E01C3/06GK202466346SQ20122010529
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者饒春華 申請人:饒春華