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道路冻害的形成原因及防治措施【摘要】为了防止冻胀现象所引起的道路破坏，首先需要了解冻胀发生的机理。
对引起道路冻害的因素主要为土质、冰冻温度、水源等要进行研究，提出相应的防止措施。
【关键词】道路冻害;原因;防治所谓的道路冻胀，主要是冬季在路基土中沿着温度的降低方向生成了冰晶体形状的霜柱，使路面产生隆起的一种现象。
１．道路冻害形成的原因路面冻胀是由于冻胀作用造成的路面破坏，主要由于路面产生了冻胀变形，如果路面受到均匀冻胀，则冻胀的本身不能引起多大的害处，可是由于土的密实度和含水量的不同，及其它原因引起的冻胀，常常是不均匀的。
在不均匀的冻胀力作用下，路面遭受到的破坏可能性是最大的。
冻胀初期路面和基础遭到严重的冰冻，因而产生了不同程度的冻胀抬高，使得路面产生裂缝，如果是混凝土路面还会产生错台。
通常在路面中央冻胀变形量最大，因而在道路中线上出现较大裂缝。
春融期，路基土中由霜柱构成的冰层从上部向下开始融化，其附近的土层处于饱和状态。
特别是融解的水被未解冻的土层阻挡停留在保持冻结的土层上，很难向下渗透，土的密实度减小，因而这部分土基的承载能力明显降低。
这种现象称为融沉。
如果道路处于这种状态，当大量的重车通过时，沥青混凝土面层或者水泥混凝土板下表面的拉应力增大，土基表面的垂直变形也要增加，当超过其极限值时，在轮迹处产生网状裂缝，随之路面下沉，遭到破坏。
特别是由冰冻敏感材料组成的土基，在行车荷载的反复作用下，路面下的土基饱水，形成稀泥状态，并从路面的边缘和裂缝中挤出，即所谓的翻浆现象。
2.防治措施2.1改善路基土体的陛质2.1．1换土采用水稳定性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部，可以提高土基的强度和稳定睦。
换土层的厚度的确定—般可根据地区隋况、公路等级、行车要求以及换填材料等因素确定换土厚度。
—些地区的经验认为，在路基上部换填60~80cm厚的粗粒土，路基可以基本稳定。
换土厚度也可以根据强度要求，按路面结构层的厚度的计算方法计算确定。
寒冷地区路基冻害整治摘要青藏铁路格尔木至拉萨段，全长1118公里，其中多年冻土区为632公里。
青藏铁路的修建关键问题是,冻土和路基冻害。
因此解决冻土与路基冻害对寒冷地区铁路的发展有着尤为重要的意义。
首先，我们总体分析了寒冷地区铁路路基冻害的主要分布地区、类型及形成的原因对铁路运营造成的影响。
其次介绍了冻土和冻胀是产生冻害的原因以及冻土的类型地温分区、危害。
最后提出了整治各种路基冻害的综合措施和新型材料EPS板。
关键词冻土（frozen soil) 、路基冻害（frost damage)、EPS材料序言第一章路基冻害的影响路基是轨道的基础,它承受着轨道及机车车辆的静荷载和动荷载,并将荷载向地基深处传递扩散。
它必须保持稳定、坚固,这样才能确保铁路高速、高密、高载的良好状态,不出现可能危及线路正常运营的形变。
路基冻害是寒冷地区铁路线路上分布很广,影响铁路安全及正常运营的常见病害,它与寒冷的气候有关,冰冻线能达到相当深度,又涉及到土的特性。
在我国东北、西北、西南以及刚刚建成通车的青藏铁路线上都存在这路基冻害,路基冻害因其分布广、时间长、工作量大、影响行车非常严重占首位。
哈局、沈局、呼局、兰局等管内大部分都铺设在冻土地带上,路基冻害较为严重。
重要表现形式为:在冬季路基土体冻结时,除路基纵断面在短距离地段内产生不均匀冻胀或路基发生冻结裂缝外,还存在这冰锥、冻胀丘、路基融沉及路基边坡滑坍等一些独特的表现形式。
冻害发生发展时期,一般从每年10月中旬起至次年7月中旬止完全回落完。
对铁路线路影响很大。
每年都会投入大量人力物力来处理路基冻害。
根据历年调查统计报告,沈局关内有冻害207处多,其中冻害高50mm~300mm的冻害6处、50mm 以下的冻害198处,冰锥3处。
冬季线路冻胀凸起冰锥流水成冰,冰水漫及线路影响行车。
为了预防冻害事故的发生,在冬季需派人看守观察组织刨冰,每年仅用于刨冰的工数就达5000多工日。
夏季路基融沉病害情况严重,在管内就有200多处严重下沉地段。
寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法福前线位于三江平原腹地，西起福利屯站，东至前进镇站，全长226.3KM。
路基土质不良，大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土，渗透土差，地下水丰富，加之全年平均气温在零下3℃，属寒冷地区。
路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土，每年冬季冻害发生频繁。
所谓冻害，为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。
由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移，并不断冻结排出冰层，且体积增大9%，即造成土体的冻胀，在融化时又会造成土体的沉陷，由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。
因此，路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一，路基冻害的存在，不仅给线路养护工作带来一定的难度，而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现，抑制了铁路跨越式发展战略的实施。
１前言冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广，表现非常明显的季节性病害。
就我公司气候特点，冻害期一般为每年的10月份至次年5月份（见图1），从冻害的发展，可以将其分为三个阶段，即发生期（10月15日~12月15日），平稳期（12月30日）。
图1冻害发展变化图发生期，即冻害产生的阶段，这一阶段冻起高度很大，冻高呈正值快速增长，随着气温的降低冻高速度不断加剧，一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段，这一阶段对行车安全构成的威胁较大，但其是一个上涨过程，检查人员容易发现，可以及时进行处理。
平稳期，这一阶段气温相对较为稳定，冻害发展变化缓慢，其冻起高度相对稳定，对行车安全的危害较小，但需经常检查线路，以防天气的突然变化。
回落期，亦称冻融期。
这个阶段随着天气的转暖，冻害的变化呈负增长趋势，一般每年4月5日~5月30日左右为冻融速度最快阶段，因这一阶段轨道几何尺寸的变化不是很大，检查人员不易发现，因此这一阶段对行车安全的影响最大。
２路基冻害的分类２.１按纵向外部形态分⑴冻峰：路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分（图2）。
探究环卫工程冬季冻害事故及其处理对策简述近年来，城市环境卫生工作的开展已成为城市管理的重要组成部分，而环卫工程冬季冻害事故问题也成为了环卫工作中的一大难题。
环卫工程冬季冻害事故主要包括道路结冰、雪灾等问题，给环卫工作带来了很大的挑战。
本文将探讨环卫工程冬季冻害事故的原因和解决对策。
一、冻害事故的原因1. 气候因素冻害事故的发生与气候因素密切相关。
在寒冷冬季，温度持续下降，部分地区常年低温，道路和环卫设施很容易受到冻害影响。
尤其是在北方地区，冰雪天气对环卫工作带来了更大的挑战。
2. 设施老化一些城市环卫设施年久失修，导致设施老化，韧性下降，容易出现冻害问题。
老化的排水系统、垃圾桶等设施，容易在冬季出现结冰现象，给环卫工作带来了很大的困难。
3. 不良施工环卫工程建设过程中存在不良施工现象，比如排水系统设计不合理、道路铺设不规范等，都会导致环卫工程在冬季易受冻害影响。
二、冻害事故的处理对策针对环卫工程冬季冻害问题，需要从多个方面进行综合处理，以保障城市环卫工作的正常进行。
1. 提前预防在冬季来临之前，需要提前进行预防，例如对老化环卫设施进行检修、加固，对排水系统进行清理和检修，确保在寒冷天气来临时，设施能够正常工作，并且对道路、人行道等进行防滑处理，减少冻害事故的发生。
2. 加强保养在冬季期间，需要加强设施的保养工作，定期清理积雪和冰层，保持环卫设施的正常工作状态，减少冻害事故的发生。
对于不同区域和不同设施，采取相应的保养措施，确保环卫设施在冬季能够正常运行。
3. 技术改进积极采用新技术，改进环卫设施的设计和施工工艺，提高设施的抗冻性能。
例如在排水系统的设计中加入防冻措施，选择更合适的材料来进行道路铺设等，以提高环卫设施在冬季的使用性能。
4. 定期检测定期对环卫设施进行检测和评估，发现问题及时修复，确保设施的正常运行。
及时发现环卫设施的隐患，并及时处理，可以有效预防冻害事故的发生。
5. 宣传教育加强对环卫工作的宣传教育，提高市民的环保意识，通过公开宣传环卫工程冬季冻害事故的原因和对策，引导市民积极参与环卫工作，共同保障城市环境的清洁和整洁。
铁路路基冻害的原因及措施1. 引言随着冬季的到来，铁路路基冻害问题日益凸显。
由于冻害对铁路路基的严重影响，给铁路运输安全和可靠性带来了极大的挑战。
因此，深入了解铁路路基冻害的原因，并采取相应的措施来减轻或消除冻害对铁路路基及其设施的影响，是当务之急。
本文将对铁路路基冻害的原因进行分析，并提出相应的措施。
2. 铁路路基冻害的原因铁路路基冻害的原因可以归结为以下几点：2.1 温度变化冬季的温度变化是导致铁路路基冻害的主要原因之一。
当温度下降到冰点以下时，路基中的水分会结冰，导致路基的体积膨胀而破坏路基的稳定性。
而在白天温度回升时，冻结的水分会融化，使路基产生收缩变形。
这种温度变化引起的收缩和膨胀循环会导致路基的裂缝和变形，进而影响铁路的安全运行。
2.2 土层质量土质是影响铁路路基冻害的另一个重要因素。
部分地区的土层质量较差，含有过多的粘性土和水分，导致其易于受冻融周期的影响。
当土层中的水分结冰时，粘性土的胶结力会变弱，土层的稳定性下降，从而引发路基的破坏。
2.3 排水问题不良的排水系统也是铁路路基冻害的重要原因之一。
如果路基的排水系统存在问题，如排水管道堵塞或排水槽设计不合理，将导致积水在路基表面积聚。
这些积水在夜间温度下降时容易结冰，形成冰块，严重影响路基的稳定性。
3. 铁路路基冻害的措施为了应对铁路路基冻害问题，可以采取以下措施：3.1 路基改造对于土质较差、易出现冻害的路段，可以进行路基改造。
首先，应加强路基的排水系统，确保路基下方的水分能够及时排除，避免冻害产生。
其次，可以采用加筋土工格栅等材料来增加路基的强度和稳定性，抵抗冻害的影响。
3.2 温度控制为了减轻冻害带来的影响，可以采取一些措施来控制铁路路基的温度。
例如，在寒冷季节里，可以通过铺设保温层或使用地下管道输送暖气，以提升路基温度，减少冻害的发生。
此外，定期对路基进行巡检，及时发现并修补路基的裂缝和变形，也是减轻冻害影响的一种措施。
3.3 技术创新随着科技的进步，一些新的技术和材料可以应用于铁路路基的建设和维护中，以减轻冻害的问题。
严寒地区路堑边坡冻融破坏机理与防治措施在严寒地区，路堑边坡的冻融破坏是一种常见而严重的问题。
冻融破坏是由于土壤经历低温冻结和高温融化的循环过程中引起的。
当土壤中的水分冻结时，它会膨胀，导致土壤颗粒之间的结合力减弱，从而使边坡面上的土壤发生位移和滑动。
当冰冻的土壤开始融化时，土壤又会发生沉降和收缩，导致土壤的稳定性降低。
为了防止路堑边坡的冻融破坏，需要采取一系列的措施。
以下是一些常见的防治措施：1.合理设计和改善边坡结构：在严寒地区，边坡的设计要考虑到冻融破坏的可能性。
通过增加边坡的倾角、加强边坡支护结构（如挡墙、锚杆支护等）可以提高边坡的稳定性。
2.排水系统的建设：良好的排水系统可以减少冻融破坏的可能性。
在边坡中设置排水沟、排水管道等可以有效排除土壤中的水分，减少冻结和融化的水分对土壤稳定性的影响。
3.冻结加固：冻结加固是一种常用的防治措施。
通过在边坡中设置冻结管或注入冻结剂，可以使土壤冻结成为一个坚固的“体积”，从而增强边坡的稳定性。
4.减少冻融循环次数：在边坡的设计和施工中，可以尽量减少冻融循环的次数。
例如，在施工阶段，可以采取覆盖边坡的方式，保持土壤温度的稳定，减少冻融的发生。
5.加固土壤：在边坡中加固土壤是另一种有效的防治措施。
可以通过添加填充材料、加固土壤的结构等方式来增强土壤的稳定性，减少冻融破坏的可能性。
除了以上措施，定期的检测和维护也是预防冻融破坏的重要手段。
通过定期检查边坡的变形情况、排水系统的状况等，可以及时发现并修复潜在的问题，确保边坡的稳定性。
总之，在严寒地区，防治路堑边坡的冻融破坏需要综合考虑边坡结构、排水系统、土壤加固等多个方面的因素。
只有通过科学合理的设计和有效的措施，才能有效预防冻融破坏的发生，确保道路的安全和可靠性。
冻土路基线路的主要病害分析和整治措施【摘要】在寒冷地区路基的冻害情况较为严重，对安全行驶造成了一定的隐患。
本文对冻土路基的病害和设计、整治措施进行分析，以供参考。
【关键词】冻土；路基；病害；设计；防治一、前言我国冻土面积广大，冻土区域的路基冻害较为严重，而且发生在路基的表层。
做好冻土路基的控制，有效降低冻害发生对于保证行车安全意义重大。
二、主要病害分析1、融沉融沉是多年冻土地区线路主要病害之一,一般多发生在含水大的黏性土及湿地含水量较大地带。
当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅时,在通车运营过程中各种人为因素的影响下,使多年冻土层局部融化不能保持平衡,冻土覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷,造成路基的严重变形。
具体表现为:路基下沉、路堤向阳侧路肩及边坡开裂、滑塌、路堑边坡滑塌等。
融沉的特点是路基道床涨起,线路高低不平。
2、冻胀冻胀是冻土地段线路特有的主要病害之一,冻胀产生的原因主要有几个方面:（1）路基基床表面不平整,未按设计坡率刷坡。
造成积水冻结膨胀形成冻胀病害,其最大量有50mm,一般在30mm~40mm,多在25mm以下。
冻胀形成时间从10月到次年3月末,之后便趋于稳定,冻胀产生厚度在线路道床及基床表面往下2m~3m左右。
（2）道床道碴或混砂道床垫层不洁,污染严重,混入杂物较多,遇积水后产生冻胀。
当含泥量为20%~50%时,冻胀量可达到15mm~25mm左右。
道床冻胀时间从10月到次年3月末,之后基本趋于稳定。
（3）地表水或地下水、浅层水或湿地地段对路基上的不均匀浸湿,造成路基下沉,使线路形成长漫坑。
（4）路堤填土不均匀、压实度不符合标准及路堑基底土质差异,造成了路基土体性质及结构不同及变化,从而形成不同程度的线路冻胀病害。
（5）路基不同朝向形成的不均匀冻胀,如线路走向为东西向时,路基有向阳坡面和背阴坡面,使路基填土的冬季含水量和冻结深度发生差异,其结果是出现单侧冻胀。
公路路基冻害处理的技巧与应对公路建设是国家基础设施建设的重要组成部分，公路的建设离不开路基的承载和支撑。
而冬季的严寒气候，却给公路路基带来了不小的挑战。
冻害是指路基、路面基层、路面面层、路基周边土体等处于冻融交替环境下所引起的地基变形和开裂破坏现象，亦即是因冰胀作用、流水侵蚀和物理化学反应等过程所引起的道路工程灾害。
为了保证公路的正常运行，必须要对公路路基冻害进行及时、有效处理。
下面就针对公路路基冻害处理的技巧与应对进行阐述。
一、认识冻害冻害是地面土层在冻融循环作用下发生的形变、破坏现象，主要包括以下几种类型：（1）冰胀：地下水在冻结时容积膨胀，土体随之受到压力，导致土体裂缝或者破坏。
（2）矿物物理破坏：有些矿物中的矿物结晶体积随着温度的下降而增大，从而造成土体破裂。
（3）侵蚀作用：在地下水不停侵蚀的过程中，由于渗流运动和毛管作用的影响，土粒很容易被冻起来，而形成孔隙度不同的层间更迭过程。
侵蚀土壤的冻害主要是由于土壤宏观结构的变化而引起的。
（4）不均匀沉降：当地基路基上面的土层被高速突然冻结，会使路基中的冻土层区域沉降，造成路基的不平整。
二、路基冻害的影响路基冻害对路面有着很大的影响，不仅会降低路面的承载能力，同时也会影响行车安全，具体表现如下：（1）路面破坏：路基的冻害使得路面边缘或者路基中的草皮和桥墩等处出现了坑洞或者断裂。
（2）路面塌陷：因为路面下方土壤结冰，形成了空洞，从而引起路面下沉。
（3）路面变形：随着冰胀的作用，路面会出现局部隆起，或者出现裂纹，影响路面行车平稳度。
（4）路基不稳定性增强：由于冻害作用，土体的受力特性发生变化，从而引起路基不稳定，导致整个道路结构失调。
三、公路路基冻害处理的技巧与应对已经发生路基冻害的路段，应该及时采取应对措施加以处理，以保障公路正常通行。
具体应对措施如下：（1）泼撒盐水：冻土的冻结温度和盐水的冰点降低剂作用使得盐水能溶解和渗透到土质中，从而防止地面结冰。
浅述公路路面路基冻害问题的解决方法引言在不良地质地区，比如季节性冻土地带，因为路基土中水分的结晶、融化作用，使路基土极易出现冻结变形和融化变形，从而导致路基土模量衰减，强度降低，对上层路面的明显作用为：水泥混凝土路面容易出现纵向开裂、横向挠曲、路面不均匀沉降、车辙、融沉鼓包等公路病害。
对水泥混凝土道路来说，路基路面的冻坏类型主要有两种：冻胀，融沉。
本文将详细分析融沉，冻胀的成因和影响因素。
1水泥混凝土路面路基冻坏原因1.1路基融沉成因在季节性冻土地区，尤其是存在冻胀性土壤的地段，因为冬季气温低，路基土中的水分因毛细作用向上汇集，凝聚成冰；春季气温回升，路基土中的结晶冰在气温和行车荷载产热的双重作用下融化成水，导致体积缩小，路基土空隙率增大，引起土体的体积压缩导致土体沉降。
当这部分路基土承受行车荷载时，融冰区的路基土发生排水固结作用，同样引起路基沉降。
国内外相关科研院所大量试验数据表明：在路基土中的结晶冰融化时，产生的绝对沉降量比单纯加载后的固结沉降量要大。
所以，在融化和行车荷载的双重作用下，路基的沉降量将更大，对路面路基的破坏也更为严重。
对水泥混凝土道路，下路基表层的融化速度要比路基下部的快，当下路基表层开始融化时，路基下部的土壤还处于冻结状态，从而，夹在两层中间的未发生融化的冻土层便起到了隔水作用，形成留冻土核。
此时，上部融化的水不能下渗或向两侧排出，存留在路基土的中间，加上路基土本身的自重以及形成荷载作用，形成较大的空隙水压力，引起路基路面整体强度降低，在行车荷载作用下，路面变形，严重影响行车舒适。
对水泥混凝土路面，因为冻土核的存在，会使水泥板块脱空，开裂从而导致路面完全破坏。
除了水，温度的耦合作用以外，行车荷载的振动作用同样对路基融沉有不利影响。
根据相关研究，当路基处于饱和或者过饱和状态时，在车辆荷载的周期性作用下，路基土的整体强度会持续降低，发生融沉现象，这称之为动力型道路融沉。
1.2路基冻胀成因在季节性冻土地区低温作用下，水泥道路的路基路面中所饱含的水分因为毛细作用从下部向上凝聚，在路基的顶部发生结晶作用，结晶完成后在低温的作用下开始产生冻结现象，此时，因为在低温区存在自由水，自由水也向冻结区域定向移动，导致结晶体加速生长。
寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法福前线位于三江平原腹地，西起福利屯站，东至前进镇站，全长226.3KM。
路基土质不良，大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土，渗透土差，地下水丰富，加之全年平均气温在零下3℃，属寒冷地区。
路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土，每年冬季冻害发生频繁。
所谓冻害，为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。
由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移，并不断冻结排出冰层，且体积增大9%，即造成土体的冻胀，在融化时又会造成土体的沉陷，由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。
因此，路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一，路基冻害的存在，不仅给线路养护工作带来一定的难度，而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现，抑制了铁路跨越式发展战略的实施。
１前言冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广，表现非常明显的季节性病害。
就我公司气候特点，冻害期一般为每年的10月份至次年5月份（见图1），从冻害的发展，可以将其分为三个阶段，即发生期（10月15日~12月15日），平稳期（12月30日）。
图1冻害发展变化图发生期，即冻害产生的阶段，这一阶段冻起高度很大，冻高呈正值快速增长，随着气温的降低冻高速度不断加剧，一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段，这一阶段对行车安全构成的威胁较大，但其是一个上涨过程，检查人员容易发现，可以及时进行处理。
平稳期，这一阶段气温相对较为稳定，冻害发展变化缓慢，其冻起高度相对稳定，对行车安全的危害较小，但需经常检查线路，以防天气的突然变化。
回落期，亦称冻融期。
这个阶段随着天气的转暖，冻害的变化呈负增长趋势，一般每年4月5日~5月30日左右为冻融速度最快阶段，因这一阶段轨道几何尺寸的变化不是很大，检查人员不易发现，因此这一阶段对行车安全的影响最大。
２路基冻害的分类２.１按纵向外部形态分⑴冻峰：路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分（图2）。
图2冻峰⑵冻谷：路基面在短距离内的冻胀高度小于相邻两地段的冻胀高度所形成的凹槽部分（图3）。
图3冻谷⑶冻阶：路基面两相邻地段的冻胀高度不同而在连续处所形成的错台部分（图4）。
图4冻阶２.２按横向外部形态分⑴单侧冻害：沿路基横断面两侧冻胀高度不等（图5）。
图5单侧冻害⑵双侧冻害：沿路基横断面整个冻胀高度大体一致。
⑶交错冻害：在路基纵断面上相邻地段的冻胀高度均不相同形成高低交错的现象（图6）图6交错冻害２.３按冻胀产生部位分⑴道床冻害：由于道床不洁而产生的冻胀，虽不属于路基冻害的范围，但其性质及对线路的影响，与路基冻害相同。
⑵表层冻害：受地表水影响产生的冻胀，发生在路基土体临界冻结深度内上半部分。
一般冻胀高度较小，表现为“早起早落”型。
⑶深层冻害：受地下水影响产生的冻胀。
发生在路基土体临界冻结深度内下半部分。
一般冻胀高度较大，表现为“晚起晚落”型。
2.4 按冻害高度大小分10~25mm为一般冻害，26~50mm为较大冻害，51~100mm为大冻害，100mm 以上为特大冻害。
３路基产生冻害的原因分析路基产生冻害的严重程度与路基土体的土质、水分、温度条件、外部荷载等因素有关，土体只具有上述条件时不一定发生冻胀，若要产生冻胀，还要具备一个基本条件：已冻和未冻水的体积量必须超过该土体中原孔隙水的孔隙体积。
反之，若原孔隙水的孔隙体积小于或等于冻结水的增加量时，冻胀是不会发生的。
3.1路基的冻害变形与土质条件有直接影响粗颗粒的沙砾土具有良好的排水条件，很少产生水份迁移和聚冰作用，冻害变形一般较小。
黏砂土若有地下水补给，则往往发生较严重的冻害，黏土则可能形成较大的冻胀和翻浆冒泥。
3.2路基土体中的水分是形成路基冻害的决定性条件土体的冻胀是因水而形成的，即由两部分水分结晶所形成，一部分是土体结晶前所含水分的结晶（即毛细水结晶），其体积膨胀量为7~9%，另一部分是由于温度降低所造成液态水迁移（水分由未冻结区向冻结面迁移），迁移水量及其本身结冰的体积膨胀的总合，为迁移水量体积的1.09倍。
土体冻结前土体含水量（毛细水）的体积是有限的，能造成较大的体积膨胀的主要因素是冻结过程中水分迁移量及其冻结后的体积膨胀，易冻胀的土体，在负温度作用下，未冻结区的水分向冻胀区迁移，一定时间后，迁移水分本身及其结晶的体积量会超过原孔隙水的孔隙体积，这时就具备了冻胀的充分条件，冻胀可在短期内发生。
反之，如果迁移水分及晶体增量达不到原孔隙水的孔隙体积时，则不会发生冻胀。
3.3气候条件是形成路基冻害的另一个重要条件气候条件主要是指气候的冷热、持续时间、降雨量、降雨持续时间等。
气候条件影响聚冰层的深度、分布，若聚冰层位距路基顶面较深处，一般对路基冻害影响较小。
反之，若聚冰层距路基顶面很近、位于表层，则冻害往往严重，且常引起严重的翻浆冒泥。
3.4路基冻害与冻融过程中土基水热状况的周期性变化紧密相关秋季地表水下渗及地下水位升高，路基上层土壤湿度增加，大量的地表水向路基渗透聚积，如秋雨多，在路基的软弱部位可能出现塑性裂纹或局部蠕动，秋末寒冷早冻，地温形成较大的温度差。
冬季是土壤冻结及水分重分布阶段，路基上层土壤开始冻结与下部教高的地温构成温度差，如地温下降缓慢，下部土中水分向上层低温处转移，产生水分重分布，即聚流现象。
砂黏土、粘砂土和粉质土均会产生强烈的聚流。
春季是路基土壤冻融和变形阶段，在阳光不均衡照射下，路基冻土从温度高的部分向温度低的部分融解。
土基重新湿润，融冻部分含水量全部或部分超过液限，土体重度增大，强度降低，丧失稳定性。
此时，土中毛细通道被尚未融化的冰冻部分所隔断，因而过剩水分滞留在融冻部分内呈流体状，在重荷载振动下这些滞留物从基床翻浆出来，于是轨道由缓慢沉降发展为急剧变形。
当春末夏初路基冻层全部化透，毛细水逐渐渗透与蒸发，基体恢复强度和稳定。
3.5路基基床变形，道碴陷槽，也可以形成路基冻害道碴在基体土质特别软弱处陷入，形成洞穴，由于地表水流入使洞穴周围的潮湿松软，使更多的道碴陷入，形成奇形怪状的道碴囊和道碴陷坑。
由于道碴囊大量积水，使基床土质水份饱和软化成塑状流动体，这样道碴囊与基体成软弱夹层，春融时容易产生顺层滑动和层面滑动。
当大气降水大量渗入土体时，在接触面起软化和润滑作用，导致土体失去平衡从而产生路基挤压、溜坍现象。
冬季特别是高寒地带，塑性流动体发生冻胀，到了春融季节开始融化，由于阳坡面光照时间长、融化快；阴坡面光照时间短、融化慢，所以造成滚动融化，即滚动冻害。
此外，外部荷载、线路不洁、排水不良等因素也会加剧路基冻害的发展。
４预防冻害的措施必须贯彻预防为主，预防与整治相结合的原则，认真做好预防工作。
(1)经常保持道床清洁，防止泥土杂物混入道床，及时清除土垄。
(2)保持路肩和边坡平整，无裂缝，无坑洼积水。
(3)完善地表排水系统，保持各种地表排水设备平顺通畅，排除堑顶、堤脚及附近积水。
(4)定期检查，疏通各种地下排水设备，做到不积水、不堵塞、降低地下水位。
(5)结合其他作业，事先更换或改良不均质土体。
(6)入冬前，做好各项排水设备防寒工作，保持其状态良好，不冻结，无损坏。
准备必需的保温材料，以便随时应用。
在冻害发生后，应详细认真地进行路基冻害的调查，分析冻害形成的原因和规律。
一是从外貌方面调查：冻害发生的部位、形态、高度、起落时间及发展过程；二是进行钻探或挖验：记录土层的类别、厚度、冻土结构、水文地质条件，包括必要的土工实验等。
为整治冻害提供充分的依据。
5 土体冻胀的基本规律冻胀量与冻胀强度冻胀量某一土层在冻结前后的厚度差值，即变形高度。
冻胀强度某一土层的冻胀量与整个冻结土层冻胀量的比值。
5.2冻胀治深度的分布规律由于土层的非均质性和地下水系统的封闭、开敞情况不同，在冻结深度内各个部位土层的冻胀量和冻胀强度都是极不均匀的。
在均匀土层中、封闭系统条件下的冻胀强度分布的基本规律一般如图7所示，为一近似三角形，并可分为厚度相等的上、中、下三层，其冻胀强度分别人：50～60%、30～40%、10%。
在均质土层中若夹有砂层、或在非均质土层中有地下水补给时，冻胀强度图则会有多种多样的形态，如图8。
季节性冻土分类5.3冻结深度的调查及计算方法5.3.1冻结深度的调查可靠的方法是实地勘测，观测的仪器有冻土器、地温计，及直接探验观测。
由于受气温变化的影响及存在的滞后现象，冻结深度是一个变化值。
测试及挖验一定要注明时间，表示当是的冻结深度值。
最大冻结深度出现在最低月平均气温之后，并随冻结深度每增加1m，滞后近一个月，一般在三、四月份。
5.3.2冻结深度的计算《工业与民用建筑地基基础设计规范》(TJ7-74)中的冻结深度计算公式是：Z=0.28√∑Tm+7–0.5(M)式中Z----冻结深度(M)；∑Tm---低于0℃的月平均气温的累计值(取多年平均值)，以正号代入。
这是斯蒂芬公司的简化形式，使用时应根据地区土质的类型，对式中的三个常数进行修正，以获得更好的精度。
6 冻害的整治方法整治冻害必须贯彻和遵循二个原则：一是消除不均匀冻胀。
主要是指消除路基病害地段与相邻地段的冻胀差值，或使这一差值在规定距离内逐步消失，使线路达到合乎要求的标准。
二是综合整治的整体效果。
各种整治冻害措施的目的、作用和效果不尽相同，各有针对性和适用范围。
因此要根据冻害的具体情况分析研究不同措施的互相搭配，注重它们的整体效果，以争取达到彻底根治冻害的目的。
6.1换填法对由于土质不良而造成的路基冻害，且有换填条件时，常广泛使用换填法，以减弱或基本消除路基冻害。
采用的换填材料主要为粗砂、砾石等非冻胀性材料或弱冻性材料，根据我公司多年整治冻害的经验，下列数据可作为参考：⑴换填的土质最好用与两端相邻无冻害地段土层相同的土。
如换砂垫层，一般要求是骨料中小于0.074mm的颗粒含量不超过10%，或小于0.02mm的颗粒含量不超过3%，其塑性指数不小于4。
⑵换土的深度一般冻胀性土层有多深就换多深，若超过冻结线时，则换到冻结深度即可。
并视换入的土与两端相邻地段土质的差异程度进行适当调整。
换土过深或过浅，亦会产生坑洼或冻包。
换土深度的参考值，一般高路堤处800mm,低路堤处600mm，路堑处700mm。
⑶换土的宽度路堤压整断面更换。
路堑及不填不挖地段最好整断面更换，并设置必要的排水设备。
当上层为粘性土，下层为砂性土，换土深度大于粘性土厚度时。
无论有无地下水都可采用槽形换土；年降雨量很小的地区，下卧土层不是砂土的也可采用槽形换土，槽形换土的槽底宽度不得小于2.7M。
（4）换土地段的长度更换长度可与冻害长度相等，也可按下列公式计算：M=L+2L+5式中：M—换土地段总长度（m）；ＩＩ图9槽形换土示意图L—换土长度（m）L—顺坡长度，一般最小8—10m,按下式计算：L0=h/I其中h—均匀冻胀高度（mm）i—顺坡坡度，与行车速度有关，一般为3‰(5)纵断面形式为减少工作量，结合顺坡可将换土的纵断面形式分为两种，如图８所示：倒梯形：适用于冻害长度较长（１０m）以上的情况下。
