基于非线性混沌的冻土路基融沉变形预测

根据冻土路基融沉变形的特点，应用混沌时间序列预测方法，建立了冻土路基融沉预测的非线性动力学模型。介绍了加权一阶局域算法，并给出了非线性混沌模型在冻土路基融沉预测的算法步骤。结合我国青藏铁路某施工路段施工期监测结果分析表明，本模型具有一定的实用性，对工程施工具有一定的指导意义。     

上海灰黄色粉砂水泥改良土冻胀融沉性质实验

为了揭示水泥改良土拟制冻胀融沉的机理、检验水泥改良地层治理冻胀融沉的有效性,针对上海灰黄色粉砂开展水泥改良土冻胀融沉性质的实验研究. 试验结果得到9种不同水泥掺入量时改良土重塑土试样的渗透系数、开敞系统冻结条件下的冻胀率和融沉率等数据. 通过分析冻胀率、融沉率随水泥掺入量、改良土试样渗透系数变化的关系,发现冻胀率和融沉率随水泥掺入量变化的规律相同,存在2个临界值,由此得到了水泥改良地层控制冻胀融沉的最佳水泥掺入量,并指出水泥改良地层控制冻胀的同时融沉自然得到控制. 综合分析表明,水泥改良地层控制冻胀融沉的基本机理是水泥改良作用降低了土的渗透性,阻止了水分迁移量,减小了冰分凝作用,从而减小了冻胀.     

季冻区公路路基冻害的影响因素研究

该文通过2000~2005年对吉林省几条高速公路所进行的野外观测、钻探调查及多种不同粗细土料的室内冻胀模拟试验研究,从水、土质、气温、路基特征四个方面对影响公路路基冻害的因素进行了分析和探讨,提出了各种土的冻胀率与含水量的关系、融沉系数与含水量的关系、道路冻深与冻结指数的关系及路基特征与冻胀的关系,分析了地下水分的迁移规律,并提出了有关路基冻害防治方面的建议。     

论冻土区路基施工

简述冻土区路基施工产生的影响,并从理论和施工上论述解决冻土地区路基施工的措施.     

矿井水处理工程在冻土层中的设计与施工

季节性冻土主要的不良地质作用是冻胀,由于地基土是不均匀的,从而产生不均匀隆起变形,造成冻胀性破坏。导致建筑物冻胀破坏、融陷破坏和其他一些不良现象,设计时采取防治措施,垫层采用碎石、砾料等非冻涨性材料,进行防冻涨融沉处理。     

冻土地基房屋基础处理

在寒区冻土作为房屋地基,它的两大特性冻胀和融沉将给建筑物造成巨大危害。要处理冻土地基,首先就要了解土壤的冻胀性,土壤的冻胀性与土壤类型及其含水量有关,季节性冻土地基的基础处理主要是确定埋深和采用防冻害措施;多年冻土地基的基础处理是保护冻土不融化方案和允许房屋下部冻土融化的方案。今后冻土区地基处理技术的发展方向应反映在地基处理机械、材料、地基处理设计计算理论、施工工艺等方面。     

基于SBAS-InSAR的冻土季节性形变监测

文中应用合成孔径雷达(InSAR)技术,采用顾及周期性模型的短基线解算方法,克服了传统测量方法在高海拔及恶劣环境地区难以实施的缺点,对研究区域进行了大面积、全天候的形变监测。结果表明:从2009年2月至2010年5月期间,研究区域发生了周期性的形变,形变周期约为1年,相对形变幅度在+1 cm～-3 cm之间,即冬季地表由冻胀产生的抬升达到1 cm,而夏季地表由融沉产生的沉降达到-3 cm,形变规律与冻土冬天冻胀、夏天融沉的规律吻合。     

多年冻土季节融化层负摩阻力试验研究

在工程建设项目实施过程中,由于多年冻土地表覆盖条件被建(构)筑物破坏,改变了土体的热平衡状态,多年冻土退化,冻土上限将下移,季节融化层的融沉固结使桩基负摩擦力增大,因此,研究冻土融化后负摩阻力对桩基承载力的影响更具有工程实用价值.该文通过室内试验,研究土体在融化过程中融沉量的变化,土体融沉量与温度之间的关系,获得季节融化层负摩阻力与含水量之间的关系,为指导冻土地区桩基础设计和施工提供有力的技术支持和理论依据.     

冻土路基温度场数值模拟

通过有限元软件数值模拟功能在热学中的应用,分析了多年冻土区路基温度场在工程运营使用中温度场与外界环境的响应趋势,得出了路基的修筑对天然冻土上线的影响程度,为冻土区的路基设计及施工、维护工作提供依据.     

露天爆破冻土层破断规律研究与解决措施北大核心

为揭示露天矿山冻土层在爆破荷载冲击下的破断规律,阐明冻土层爆破大块产生的原因,通过室内力学试验分析冻土的抗拉强度和抗压强度与温度间的动态关系,结合悬臂梁力学理论,建立爆炸荷载作用下冻土层破断简化悬臂梁模型,得到冻土层破断长度的理论计算公式,提出深、浅孔组合爆破技术,在甲玛铜矿开展实际应用。研究结果和现场应用表明:冻土的抗拉强度和抗压强度均随温度的降低而升高;在爆破过程中冻土层与下方岩层产生分离,冻土层形成悬臂梁结构,冻土层在悬臂梁结构的最大弯矩处断裂,随着土体温度持续降低,冻土层破断长度逐渐增大。成功在西藏甲玛矿区应用,将冻土层大块率控制在4%以内,有效减少了冻土层大块的产生。     

人工二次冻融土热力学参数试验

通过对上海软土某工程3种不同的土样进行不同状态下（原状土、一次冻融土、二次冻融土）进行土工力学及人工冻土试验和结果分析,得到土体在二次冻融循环作用下主要热力学参数的变化规律：与一次冻结相比,二次冻结时土的冻结温度、导热系数、冻胀力和冻胀率略有降低,而融沉率则变大.     

青藏铁路望昆—布强格段多年冻土路基设计

结合青藏铁路望昆-布强格段路基工程设计,依据路基新结构试验研究成果和全球气温升高对冻土路基工程长期稳定性的影响研究,认为多年冻土路基设计,应以冻土地基热稳定为核心,以冻土年平均地温、含冰量、冻土上限、不良冻土现象、水文地质条件及路基高度等为基础,充分考虑全球气温升高的影响,采取综合工程措施处理,并总结出了不同综合条件下高含冰量冻土地段的工程处理措施.     

某水利枢纽区多年冻土工程地质性质及地基基础设计研究

以某水利枢纽多年冻土为例,在工程地质勘察的基础上,结合冻土土工试验和地温观测数据,分析工程区多年冻土的分布范围和特征、冻胀性、融沉性、热学性质等主要的工程地质问题,并提出了相应的地基基础设计方案。     

多年冻土区的综合物探技术研究

在冻土区修筑工程构筑物面临冻胀和融沉两大危险。准确判定多年冻土上下限及变化,对工程的设计和处理有重要意义。该文针对多年冻土区单一物探方法勘察存在局限性的问题,以多年冻土的电阻率、介电常数和地震波速度等地球物理特征为依据,对对称四极电测深、瞬态面波、探地雷达和高密度电法等多种物探方法适用性进行了分析与总结,提出了多年冻土区综合物探技术,解决多年冻土上下限、季节冻土与多年冻土的分区界线、岛状多年冻土及岛状融区、多年冻土的含冰量、多年冻土区的工程地质问题的勘察方案。该方案通过各方法优势互补,提高了多年冻土区勘察的准确率。     

地基土冻胀融沉变形对民房建筑的破坏及治理

季节冻土地区建筑在冬季由于土中水份相变，而产生冻胀及融沉变形，使民用建筑基础产生不均匀变形而发生冻害，主要论述了产生裂缝的原因及防治冻害的方法。     

冻胀融沉过程中井塔基础稳定与结构应力变化规律研究

在高耸的井塔周围开展冻结法施工将会造成井塔基础的抬升或沉降,对井塔基础稳定及其结构安全造成严重威胁。针对上述问题,采用缓慢冻结、局部冻结和温控孔热水循环等保护措施,成功避免了冻结锋面波及井塔基础。在造孔—冻胀—融沉过程中对井塔基础高程进行持续测量,测量结果表明：造孔—冻胀—融沉期间井塔基础依次经历缓慢下沉、轻微抬升、快速下沉和下沉稳定4个过程;采取的冻结保护措施有效保障了井塔基础的稳定性,井塔基础的最大倾斜值远小于规定的允许值。结合井塔基础沉降监测数据开展井塔结构应力的数值模拟,模拟结果表明：井塔主梁上表面拉应力峰值出现在井塔壁柱与主梁的连接处,随着井塔倾斜值的增加,井塔主梁上表面拉应力峰值不断增大;造孔—冻胀—融沉期间井塔主梁上表面最大拉应力小于C25混凝土强度极限,井塔结构安全性得到有效保障。建立温度-表土-井塔相互作用相似材料模型并开展模拟实验,实验结果表明：冻结时间越长、冻结温度越低,井塔基础的抬升量和融沉后的下沉量越大且井塔基础融沉稳定所需的时间越长,井塔基础的抬升量峰值明显小于井塔基础的融沉量,模拟结果与实测结果、数值模拟结果相吻合。     

高原高寒矿区生态地质层修复中冻土层构建与应用

冻土层在高寒地区的生态平衡中起着重要作用,但冻土层的修复与保护在高原高寒矿区生态环境治理中经常被忽略,鲜有研究。以木里矿区聚乎更区生态环境综合整治实践为例,通过对原始冻土层的平面分布、垂向分布、地层结构、地温变化等特征的分析,针对破坏的土壤层、地表层、冻土层、煤层顶板岩层等不同研究对象的生态地质层剖面,按照模拟季节性冻土、多年冻土差异变化特征及其生态地质功能的思路,在利用构建人造冻土层和回填层二元结构冻土生态地质层剖面模型的基础上,提出了以冻土概况调查、剖面模型建立、搭接融合、确定回填时间、设计表层保水、布设截排水沟、地貌重塑为流程的人工构建冻土层的修复技术,以实现人造冻土层在物质结构、地下含隔水层结构及水力联系、水源涵养等方面的功能基本达到原始冻土层的水平,同时提供更多对冻土保存有利的条件。采用探坑、钻孔岩心取样和孔内长期地温监测等不同方法手段在以往矿区渣山区和新回填修复采坑内对比实验,证实了原渣山压覆区域多年冻土顶界在稳定抬升,采坑内新回填区已经开始形成新的冻土层;通过对比渣山区自然恢复冻土层和采坑内人工修复冻层形成的时间和厚度,表明人造冻土层构建更有助于该区冻土快速恢复。     

新藏公路高原冻土热融性病害的防治和处理

通过新藏公路两年多冻土热融对公路形成的病害和原因的分析，提出了高原冻土区路基稳定性的相关设计、施工等环节所采取的有关措施。     

深厚土层冻结过程的水热力耦合分析

煤炭开发已成深部开采,围压和孔隙水压力的急剧增大使得浅层冻土的研究成果不适用于深层冻土。针对高围压和高孔隙水压力对冻土冻结过程的影响这一关键问题,基于传热学、渗流理论及结构力学相关理论,建立温度场、水分场和应力场耦合问题的数学模型,对深厚土层冻结过程中温度变化、水分迁移速度、冻结应力及冻胀变形进行分析。分析表明高围压对冻胀有抑制作用,但在冻土内部可产生很大的应力积累,对深厚冲积层冻结施工危害极大。     

多年冻土地区桥梁桩基础施工技术

多年冻土地区铁路桥梁工程往往由于地基的冻融作用，不良冻土地区现象(如冻胀丘、冰椎、热融塌坍等)的影响，会产生各种工程病害，从而影响工程使用。结合多年冻地区冻土特征，介绍青藏铁路桥梁工程设计概况，详细总结了多年冻土区桥梁桩基施工工艺及方法、保证工程质量的技术措施、施工中遇到的问题及解决方法。