基于GPS的铁路路基冻胀形变分析

摘要

在我国东北地区,铁路路基易受到高铁荷载以及冻胀等影响,引起路基、铁轨变形,存在极大的安全隐患.本文采用GPS技术对我国东北地区某段铁路路基进行变形监测,利用GAMIT软件对监测数据及周边8个IGS站数据进行联合解算,得到日解(24h)、昼解(8h至20h)和夜解(20h至次日8h),然后深入分析了五个测站昼夜间和季节间的垂向运动趋势,从而研究我国高纬度地区铁路路基的冻胀形变问题.结果表明,昼夜间温差引起的测站垂向运动显著,产生较大的铁路路基冻胀形变,可达20mm;由冬入春的季节间温度变化引起测站出现沉降的趋势,量级为5至10mm;测站垂向日解位移序列存在明显周日运动趋势,量级为5mm至10mm.同时,铁路路基的冻胀形变与温度有着较好的一致性,表明GPS可为东北地区铁路路基的冻胀形变监测以及多种工程建筑物监测提供技术支撑.