谈大气因素对林区道路的影响

宋东贤

摘要：针对大气因素对林区道路的影响，在路基施工过程中，应从以下几个方面注意1温度对路基的影响2湿度和温度对各种路面的影响，分析其原因，并提出一些具体的处理方法。

关键词：林业道路路基表面大气因素影响

由于林区道路路基和路面在野外露天，所以直接受风、雨、雪温度的影响很大。例如道路的冻胀、翻浆、塌方等现象，都是直接由大气因素的变化所造成的，因此为减少和防止大气因素对道路的影响就必须研究其产生影响的根源。

一、兴隆林业局地理位置及气候条件

黑龙江省兴隆林业局地处北纬，位于黑龙江省中部46°01′30″～46°37′23″，东经127°54′40″～127°51′15”，林区地处哈尔滨市所辖木兰、通河两县内，局址设在巴彦县兴隆镇。气候属于湿润性季风气候，年均气候1.2℃左右，最低气温在一月份，平均为—23℃；最热七月份，平均气温20.7℃。历史极低温—45℃，1985年以来最低温为—40.7℃，最高温35℃。稳定通过10℃的初终日数123天(5月22日～9月21日)≥10℃的有效积温2200～2300℃，无霜期约120天(±12天)。初霜期平均为9月18日。最早9月10日，最晚10月5日，终霜平均5月25日，最早5月14日，最迟6月4日。年降雨量为590毫米～660毫米，其中春季占13％，夏季占65％，秋季占18％，冬季占4％。变化趋势是由东向西渐增。光照丰富，年日照时为2350～2550小时。太阳辐射总量为110千卡／平方厘米，年光和有效辐射50千卡／平方厘米。

二、温度对路基的影响

在道路上水的来源主要是(1)大气；(2)毛细水；(3)土壤中气凝的水。而土的温度又主要受大气的影响，因此路基土的温度与雨季的历时、降雨天气、雨的强度、空气温度及蒸发情况等变化有关系，同时与土本身透水性、毛细性和吸湿性也有关系。

路基表面的情况，也影响路基的湿度。在布满辙迹凹穴，没有坡度的不平整的路基表面，水分几乎只靠着蒸发和渗透从路基表面消失掉，这样就延长了水分在路基的积聚。尤其平行于道路的漫长车辙特别有害，因为它们阻碍水流的横向排除。

在不平整的已经变形的路面上，雨水或融雪水往往停滞在凹穴和车辙内，使基础、路肩以及路面材料过分湿润和软化，路面产生泥浆，这就增加了行车阻力并使车轮空转。这种现象在粘质土壤和粉质土壤最严重。

路基土中的湿度是不断改变的，而且在不同深度也有所不同，对于粘性土来说泥泞时期的含水量最大，这是铺筑在其上面的路面的最严重时期。这时道路可能因此而停止交通。但在一年的干燥时期中，粘性土的道路却有坚硬的表面，能通过各种车辆，唯因尘土飞扬视距缩小，速度受到限制。

此外路面的性质也影响着路基土的水文情况。如水泥混凝土路面和沥青类路面不太透水，所以表面水不会通过路面而渗入路基内，但路基中的水分蒸发也非常慢，因此，在这种路面下的路基土仍可能具有较大的湿度。

三、湿度和温度对各种路面的影响

碎石路面的强度决定于碎石的嵌挤程度。嵌挤作用是靠着碎石间接触面的摩擦力和石粉的粘接作用来保证的。在一年内，摩擦系数及石粉的粘接程度随着湿度和温度而改变。在湿度高时，碎石被一层水漠包裹，碎石间的磨擦力就减少。同时，石粉被过分的水饱和后，其粘接作用也下降。在干燥时，碎石间的磨擦力是增加了，但石粉块变得干而脆，因此在冲击荷载的作用下路面就容易松散掉。

碎石路面随着表层的湿度变化，性质也有很大变化。在一年的干燥时期，最佳级配含有粘土和粉土成分的砾石表层，是坚硬和密实的，但是由于细土的存在，在气候干燥时，就往往形成严重的尘土飞扬。个别较大的砾石粒由于磨擦力不足，可能从表层脱出。因此，一般在干燥时期，碎石路面受行车的磨损特别严重。当含水量较多时，则塑性愈高。在这种情况下，使碎石路面布满了辙迹，以至汽车交通发生困难。因此，为使碎石路面具有足够的稳定性，必须保持路面处于最佳的湿度状态。

湿度的改变会使沥青类路面的机械性质发生改变，在炎热的夏天，沥青类路面发生塑性变形粒料的移动。在车轮压力作用下，出现辙迹和深陷。在水平力的影响下，出现波浪和皱纹。在严寒的冬天，沥青类路面又易收缩而失去塑性，变得又硬又脆，就易出裂缝。

湿度与温度的变化，对水泥凝土路基影响很大。湿度大，水泥混凝土板膨胀，而在干燥时易卷曲。这些裂缝虽不影响到板的整体性，但是积水的冬天冻涨就会使裂缝扩大，最后可能导致板体破坏。

温度的改变也往往会水泥混凝土板产生卷曲现象。在白天，板的表面受到阳光的照射温度上升，而接近基层的底面仍保持在低温状态，由于上部分板的膨胀，板就隆起，在二个部则出现很大的压应力。在夜里，这种现象是在往相反的方向进行的，由于冷却，板的上部收缩，板可向下凸出。由于板的卷曲现象，在板的表面上所出现的裂缝，就要比湿度变化所出现的裂缝多得多的。因此将长度和宽度减少，就可以减弱卷曲的影响。