基于水盐入渗的南疆城市道路柔性基层水损害及防治措施研究
阿拉尔市位于新疆南部阿克苏地区境内,该区域年降雨量稀少,而蒸发量极大,蒸发量约是降雨量的6~20倍.区域生态环境非常脆弱,林带必须漫灌才能够存活.林带的灌溉水利用率低下,大部分灌溉水经过各种通道渗入上路床及路面结构层中,进而引起路基路面的水损害.阿拉尔市城区市政道路都是柔性基层的沥青路面结构,大多数都不同程度地遭受水损害,而且情况愈来愈严重,所以有必要对柔性基层遭受水损害的情况展开研究.基于此本文依托阿拉尔市塔里木大道改建工程,选取典型路段作为试验路段,探讨了侵入路基路面结构中水的主要来源,分析了水损害的原因.在此基础上,提出了在竖直方向上现浇混凝土挡水墙,并且在水平方向上加铺风积沙隔断层的措施,以期通过此种措施根治城市道路的水损害.为此,辅以纬地挡墙电算软件(Hint DQ)进行了混凝土挡水墙的结构设计,并运用迈达斯(MIDAS/GTS NX)软件对混凝土挡水墙截水的效果进行了数值模拟.最后,结合室外试验的相关内容,检验了在试验路段通车运营的实际环境中混凝土挡水墙根治水损害的效果.本文得到的主要结论有如下几方面:(1)阿拉尔市城区主干路遭受水损害的情况相当严重,而且很普遍.绿化带灌溉水是路面柔性基层水损害中水的主要来源,其次是由下而上的地下毛细水.(2)混凝土挡水墙能有效地阻隔绿化带和中央分隔带的灌溉水渗入路面结构内部柔性基层中,同时风积沙隔断层也能够阻止地下毛细水的上升.这样水平方向的风积沙隔断层以及竖直方向的混凝土挡水墙就组成了一个相对封闭空间,确保了结构层处在一个比较干燥的环境里,从而可以防止或者减轻路面结构层内部柔性基层的水损害,提高城市道路的使用质量.(3)通过纬地挡墙电算软件(Hint DQ)试算之后,最终确定混凝土挡水墙的高度为1.525m,顶端宽度为0.15m,底端宽度为0.381m.墙体施工时应沿墙身纵向每隔5m设置2cm宽的伸缩缝,缝内以苯板填塞密实.(4)通过分析MIDAS/GTS NX软件对混凝土挡水墙截水效果的模拟情况,结合试验路段现场监测的相关数据.结果表明此项措施根治城市道路的水损害是可行的,且南疆地区具备推广应用的基础条件.解决好城市道路的水损害难题,不仅能保证行车的安全性和舒适性,还能提高城市道路的经济性和耐久性.另一方面对南疆区域城市道路的新建、改扩建工程提供指导,同时对区域经济和社会发展具有非常重要的意义.
- 作者：
- 康强
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 专业名称：
- 农业水土工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 李寿宁
- 中图分类号：
- U418.6
- 关键词：
- 城市道路；水盐入渗；柔性基层；水损害；防治措施
- urban road； water-salt infiltration； flexible base； water damage； prevention measure