在多年研究工作的基础上,课题组提出了要改变以往的单纯依赖增加热阻保护多年冻土的方法,必须采用“主动冷却路基、主动保护多年冻土工程措施来确保工程稳定性”的思路,保温材料的路段全部削减,改为以块石路基、碎石护坡、以桥代路等的冷却路基的工程设计措施。
随着青藏铁路工程建设和对多年冻土工程理论实践的认识和提高,以及气候变化的思考等,青藏铁路逐渐由静态设计向动态设计理念的转变,在逐步认识冻土基本规律性的前提下修正设计来补强工程处理措施,以确保工程稳定性。
气候转暖预测存在极大的不确定性,必须考虑采用概率方法来科学地解决问题。多年冻土的时空分布和冻土工程性质存在较大的分异性,工程作用和气候变化影响下多年冻土预测存在较大的不确定性,因此要利用工程可靠性来评价冻土路基的稳定性,并结合工程投资进行工程可靠性评价。高温高含冰量冻土加全球气候转暖是青藏铁路修建面临的极大困难,迫使研究人员深入思考采用何种思路和方法修筑多年冻土区冻土路基。在多年冻土区工程研究基础上,他们提出要改变以往的单纯依赖增加热阻保护多年冻土的方法,采用主动冷却路基思路,采取主动保护多年冻土工程措施来确保工程稳定性。项目组积极开展室内模拟试验,给出了重要的设计参数。
实体工程试验结果得到证实,保温材料只能够延缓多年冻土融化,在高温高含冰量条件和气候转暖条件下根本无法确保路基稳定。在这种前提下,青藏铁路的设计思路由原来的被动保护多年冻土的思路转变为冷却路基、主动保护多年冻土的设计思路。保温材料的路段全部改为以块石路基、碎石护坡、以桥代路等的冷却路基的工程设计措施。目前高温高含冰量路段均采用了冷却路基、主动保护多年冻土的工程措施。
青藏铁路开工时,冻土问题尚未得到解决。需要结合青藏铁路试验段的工作和科学研究的不断深入,在逐步认识冻土的基础上修改设计来补强工程措施,以确保工程稳定性。因此必须建立一套监测、预测、决策建议的动态设计方法。实际上青藏铁路建设基本按照这样的一套思路在开展工程设计和施工,随着青藏铁路建设,科研工作也在不断地深入,课题组为青藏铁路建设提供一些关键性工程措施设计参数和研究报告,在工程建设中得到了充分的应用。
未来气候变化的预测存在着极大的不确定性,并且长时间内难以解决预报准确性问题。工程不可能以目前对气候变化所作出的各种预报为依据进行设计。不确定的问题必须用不确定的方法来解决,研究气候变暖事件发生的概率预报,目前项目组开展气温升高预测研究采用的概率预测的方法。 |