青藏公路是中国西部地区重要的物资运输通 道,由北至南穿过气候严寒、生态环境恶劣、地质 条件复杂的多年冻土区,根据国家交通运输部的数 据,多年冻土连续分布区为 528.5 km,公路沿线海 拔为 4 000 ~ 5 231 m;年平均气温为 –7 ~ –2℃;年 平均太阳总辐射量超过 8 000 MJ/m2 ,约为内地辐射 量的 5 倍;每年冻结期达 7~8 个月。在该地区修 筑沥青路面后,受路面吸热影响,路基下多年冻 土不断退化为高含水量季节冻土,往复的冻融效 应严重削弱了路基的强度。在一定时间内,造成 诸如冻胀、翻浆、沉陷等病害,危害道路的行车 安全。

对于多年冻土区道路的病害问题,现有研究成 果主要集中在病害产生机理、影响因素、冻土本构 模型等方面 [1 ~ 6],部分研究从调节路基高度、主 动制冷、被动阻热等角度出发提出了相应的处治措 施 [7 ~ 13]。一些研究确定了多年冻土道路病害的主 要影响因素 [14 ~ 17],并提出了相应的处治措施, 其成果大都已被青藏公路实体工程所采纳。但对于 病害的产生时间、多因素影响下路基平均使用寿命 等问题研究较少。多年冻土区的道路病害具有显著 的时间效应,即在不同年平均地温、含冰量、冻土 上限退化速率等情况下,道路病害的发生、恶化具 有一定的周期性,其使用年限与上述几种因素密切 相关。笔者从冻土路基病害的时间效应出发,基于 青藏公路沿线的长期监测数据,确定年平均地温、冻土上限退化速率、含冰量对道路使用年限的影响, 并对各类特殊路基的病害现状进行现场调查,评价 各类特殊路基的适用条件及处治效果。