青藏铁路格拉段低温冻土长期影响监控：工程行为与稳定性

本研究论文聚焦于高海拔多年冻土区路基工程行为对低温多年冻土长期影响的监测，具体针对的是青藏铁路格拉段，这一路段是中国第一条在严苛自然条件下建设的铁路，尤其在格尔木至拉萨段，约有550km的连续多年冻土区，其中包含大量的高温和富冰多年冻土。多年冻土对温度变化极为敏感，路基工程的建设和运营会显著改变地表能量分布和热量交换，可能导致冻土活动层增厚、温度上升，甚至融化，对铁路结构稳定性构成威胁。 论文首先回顾了青藏铁路的设计理念，即采用“主动冷却路基”来应对冻土问题。通过实地监测，如在西大滩、北麓河等地的多年冻土变化研究，揭示了冻土活动层厚度增加和冻土退化现象，以及铁路病害如融沉的增多。研究还强调了不同路基结构，如块石路基、遮阳棚和热棒等在保护冻土、减缓退化中的积极作用。 然而，当前的研究主要集中在路基两侧的能量平衡分析、地气热收支分析以及温度与沉降之间的关系，尤其是在高温多年冻土区的温度场变化及其与工程互动上。然而，对于低温多年冻土的长期影响，尤其是工程行为的影响，仍存在数据不足和长时间序列实测的空白。论文指出，仅依赖短期的工程行为研究无法全面评估铁路路基的稳定性。 因此，论文旨在填补这一研究空白，利用青藏铁路K980+000段2008年至2019年间较长时期的实测地温数据，深入探讨工程活动对低温多年冻土的长期影响，以期为改善路基设计和维护提供更为精准的科学依据。这项研究不仅有助于提高铁路在极端环境下的耐久性，也为其他高海拔冻土地区的基础设施建设提供了宝贵的参考案例。