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摘要：而青藏铁路中位于多年冻土区的77处路堑边坡，目前所出现的严重病害已经十多处，这对于青藏铁路的安全工作、使用都产生了非常不利的影响，这也说明对路堑边坡问题需要足够引起重视。本研究主要叙述了青藏铁路多年冻土区路堑边坡的稳定性特征，进而分析其中边坡路堑的病害原因，提出相应的有效防止措施。通过热防护、排水引流等施工方式，起到有效的缓解作用，旨在总结多年边坡路堑的防护经验，通过多种施工防护，提高多年冻土区路堑边坡的稳定性。使青藏铁路在运营过程中更加安全。
关键词：多年冻土区；路堑边坡；病害特征；防治方案
青藏铁路在建设过程中，容易受到线路、地形以及坡度条件的限制，因此在建设中难免会出现边坡路堑的病害作用等情况。由于冻土区在常年数据显示中降雨量较低，因此对其两端及路堑的边坡都没有采取保护措施，也对低路堑和低含冰量边坡减少了保护工作。这就造成青藏铁路运营以来，逐年的降水对路面产生了严重的冲刷现象，引发冰冻上层的边坡热侵蚀问题，最终引起冻土上限中冰冻层逐年加大。一直以来，对多年冻土区的路前边坡问题修复都引起了相关人员的重视，在冻土施工界也有了相应研究。
1.路堑边坡多年冻土区的稳定性
多年以来对青藏铁路边坡冻土区的研究，一般是体现在边坡路堑的结构形成、边坡造成的不利情况上。而青藏铁路中的边坡稳定性研究主要是对其结构的形成变化、人力所能改变的病害程度、以及通过保温层的措施进行防护的应用价值等方面。在这些研究工作的基础上，进而分析能否更加满足青藏高原自身的边坡防护特征。例如运用浆砌片护坡、草皮护墙、空心结构保护冻墙等方式，对其结构进行有效的合理保护[1]。而在遮挡施工结构中，利用路堑边坡的防护墙体进行施工作业，或是综合近年来的墙体压力变化数据展开预测，总结其中的墙体变形及背面张力的变化，分析得出其中的计算规律。研究应当在分析同种施工经验的基础上展开，并确定水元素是整个边坡稳定维持的主要原因，能够利用挡水埝作为排水沟起到良好的防水效果。
2.多年冻土区路堑边坡的病害特征
综合现场的分析结果来看，路堑边坡中的主要问题是在坡面冲刷、表面防护结构损坏、路堑竖向裂隙、坡底鼓起、局部坍塌等表现情况。
坡面冲刷主要集中在青藏高原的暖季，即一年中雨季汇集的7-9月，降雨一般会在堑坡表面出现地表径流，从而造成的坡地发生积水，进而出现损坏和侵蚀，这也是基底遇水、河床积水等水灾引发的问题。
路堑纵向裂隙则是由于暖季时节，降水大面积加深了多年冻土层深度造成的，路堑边坡中的降水量变多容易引起冻土层上部水的热侵蚀。同时在两种热流的干扰作用下，其融化的深度还会进一步加大。这也正是冻结层和上方垌表水的热侵蚀将会严重影响到路堑边坡在低温作用下的稳定性。
坡面防护结构的损坏，是因为混凝土在施工中阻碍了冻土层水流的导出，致使冰劈出现在混凝土表面，并在冻土层中变形隆起，最后脱落，这都表现出多年冻土区不能采用封闭式的锚喷混凝土刚性护坡结构。
坡底鼓起是高含冰地段中，遇到坡面上方和路堑顶部边坡中含冰量较大的冻土融化，造成下方季节融化层面的水流聚集，就会形成冻土上层的脆弱面，并在上层冻土的防水影响下边坡也会滑动失稳。
3.多年冻土区路堑边坡的防护研究
3.1坡面和路堑保温
要控制地温环境中的气温，就是对活动层受到的气温、太阳能、降雨量以及活动层深度进行综合考量。而在当前全球变暖的大背景下，青藏铁路中的冻土范围也逐步呈现出温度升高的情况。在春季也表现出夜晚冻胀、白天融化的特征，这样循环的冻融变化是对路堑边坡非常严重的结构损坏。而保温工作则是对地基、坡面采取及时有效的保温措施，减少冻土中地基温度，加强冻土自身的热稳定性质，避免冻土出现冻裂、融化等情况。同时也会有效减少冻融现象产生的不良作用，增强冻土强度。路堑边坡中一般使用土体表面换填的形式进行坡面防护，建设路基底部的隔热层，一般使用CPU板、挤压EPS板等导热率小的材质[2]。另外可以设置坡顶及坡面位置的玻璃泡沫板，人工种植紫穗槐、马蔺等植物予以有效护坡。由于热侵蚀一般在路堑顶部最集中，可以再次设有堑顶加大土层结构的稳定性，阻滞水向冻土层外的坡体渗入。
3.2截挡冻土层上水
路堑边坡危害在长期发展过程中，是受到降水量、温度变化、季节以及地形等多种因素综合作用的结果。所以路堑边坡在依照肌理破坏程度分析的过程中，可总结为滞水冻胀、地表水冲刷、季节性冻融这三大方面。而其中滞水冻胀造成的刚性遮挡结构出现损坏，表面发生坡面隆起等情况，也是需引起重视的一大问题。冰融时节，在冻土层路堑结构上方的水资源比较丰富，水量在气候、地形的变化作用下，会对表面稳定性产生不小的影响。在多年冻土层上水的截挡施工中，一般是针对地表水使用挡水埝[3]。而冻土层上水则使用斜向、纵向的排水浅沟、并使用土工滤排水材料、排水孔。其排水孔的设置高度主要是通过冻结层中水量和水的深度定下的，并在主沟中安排砂卵石土进行回填。同时，应在两边坡底位置建设排水碎石盲沟，就可以将基层中的滞水引流到路堑边坡外部的路基排水沟中。
3.3支护结构措施
路堑边坡中多年冻土区的防护措施还有设置土挡墙加筋、护坡加筋土、以及混凝土预制骨架护坡、L型挡墙等。其中L型挡墙自身的柔软易拆卸特征，能够更好适应路堑中受到冻融的张力变化过程，适应于冻胀交替的循环特征，所以具备良好的防护作用。而加筋土作业的护坡及挡墙，又可以更好符合防护施工的作业要求。但是在施工过程中由于工程难度大、作业项目复杂，维修问题多等又有一定的推广难度。而股价护坡是可以利用混凝土表面的股价特征，使菱形特征牢牢同边坡土体结构合为一体，进一步增强表面涂层的防侵蚀、防剪切水平。闭合式的坡面保护工作更容易阻挡冻结层上方水的流出，比如在寒暖季交替世界，冻融现象就会附着在混凝土锚喷层的底部，在冻胀力的作用下，护坡结构也容易在这个过程中出现变形、冻胀等损坏情况。
大部分情况下，挡土墙结构中的土压力是其主体荷载，但是多年冻土区中，冻融力和土压力将会来回作用在抵挡结构上。对比来说，强大的重力挡墙等刚性结构、骨架护坡、L型挡墙结构，以及空心预制倾向混凝土、柔性防护结构所具备的抗压力作用更高，因此更有力作用于边坡路堑中的防护结构。
4.结语
总而言之，青藏铁路中多年冻土层的路堑病害原因主要体现在滞水冻胀、坡面水流冲刷、活动层冻融往复这三要点。路堑边坡所产生的危害，是综合了水量、温度、人力等原因所出现的最终结果。而在青藏高原降雨量、温度环境都在增大的背景下，其温度因素、降水因素都成为危害路堑边坡稳定性的主要内容。采用截流排水、热防护的施工作业，可以有效减少冻结层中水循环的冻胀力作用。同时，青藏铁路在建设施工过程中遇到的地形、水源环境更加特殊，这也需要广大冻土工程界的研究人员更加重视人工边坡的防护，从而不断增强路段中基层地下冰及路基的稳定性能。
参考文献
[1]赵永虎，韩龙武，米维军.多年冻土区铁路路基典型病害及防护技术研究[J].中国铁路，2016（6）：24-31.
[2]胡田飞，杜升涛.青藏铁路多年冻土区路堑边坡病害特征及防治措施分析[J].铁道标准设计，2015（11）：26-31.
[3]王湘文.博深高速公路博罗至深圳段K60+400～K60+500路堑右侧坍塌性滑坡病害机理分析及防治对策[J].公路交通科技（应用技术版），2017（07）：173-174.