降雨增加对多年冻土区铁路路基水热影响研究

被引：16

作者：

张明礼 ^{[1
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温智 ^{[2
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董建华 ^{[1
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王得楷 ^{[3
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侯彦东 ^{[1
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高樯 ^{[2
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孙国栋 ^{[1
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郭宗云 ^{[1
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机构：

[1] 兰州理工大学土木工程学院

[2] 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室

[3] 甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所

来源：

岩石力学与工程学报 | 2017年 / 36卷 / 10期

关键词：

土力学; 铁路路基; 数值模拟; 水热变化; 青藏高原; 地表能量平衡;

D O I：

10.13722/j.cnki.jrme.2017.0424

中图分类号：

U213.14 [];

学科分类号：

081401 ;

摘要：

近50 a青藏高原湿化趋势显著,降雨变化导致地表能量平衡过程、活动层水分状况和水热输运过程改变。以青藏高原北麓河铁路路基试验段水分监测为基础,基于土壤–地表–大气能量平衡的冻土水–汽–热耦合模型研究在未来降雨变化情景下,降雨对冻土路基水热的影响机制与过程。结果表明:近6 a路基水分监测显示,虽然青藏高原年降雨量变化较大,夏季降雨引起土体表层水分短期显著波动,但长期路基含水量并未明显累积,路基蒸发、液态水与水汽运移显著;在未来湿化背景下,年降雨量增大导致地表潜热增大地表土壤热通量减小,降雨增大导致的热传导通量减小量比液态水对流热通量增大更大,人为冻土上限抬升;降雨增加缓解了路基工程对下伏多年冻土的热扰动,但降雨增加导致活动层水分累积,增大路基冻胀和融沉灾害风险。

引用

页码：2580 / 2590

页数：11

共 28 条

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