大兴安岭多年冻土起始冻结温度测试研究

采用测温法对取自大兴安岭多年冻土区冻土土样进行了起始冻结温度试验。较详细地阐述了起始冻结温度试验原理、试验仪器设备组成以及试验步骤。本次试验完成了镐个土样的起始冻结温度试验,分析了含水量和有机质含量对起始温度的影响,总结出粉土起始冻结温度随含水量的增大而增高直至接近于0℃,回归曲线与实测曲线相关程度高。     

土壤冻胀特性的试验研究

通过对不同含水量、不同土样的冻胀试验，得出土壤的冻胀特性与土的含水量、饱和度、塑性指数、冻结温度的关系，并进行深入地分析探讨。     

重塑粘质黄土冻胀敏感性试验分析

以沈哈高速铁路沿线具有代表性的粘质黄土为研究对象,在室内冻胀试验条件下,研究了非饱和含水量、冷端温度、冻结速率、补水条件以及冻融循环对土体冻胀特性的影响。试验表明,在封闭系统下,非饱和土体冻胀系数随含水量增大而增大,且最终趋于一个稳定数值;封闭系统下,随着冷端温度的降低,含水量较大土样的冻胀系数逐渐减小,含水量较小土样的冻胀系数逐渐增大;开放系统下,土样冻胀系数随冻结速率的减小逐渐增大,且增幅越来越大;外界补水条件下,土体冻胀量增加显著,但随含水量的增大,其影响逐渐减弱;干密度较小土样的冻胀总变形随冻融循环次数的增加呈指数递减的趋势,干密度较大土样则呈指数增加的趋势。     

路基冻胀影响因素数值模拟分析

温度、土质和路基含水量是影响城市道路冻胀的主要因素,研究路基冻胀的影响因素,对保持路基稳定、控制路基沉降、提高路基耐久性具有重要作用。本文针对这三种因素采用有限差分软件FLAC3D对路基的冻胀过程进行模拟。结果表明:持续缓慢的负温会引起土体冻结速率加快,冻深加大,冻胀作用增强;冻胀敏感性土是路基产生冻胀的条件之一,颗粒越小,冻胀性越强;路基冻胀与路基含水量关系密切,只有路基的初始含水量超过起始冻胀含水量时,路基冻胀才会发生,路基冻胀量随含水量增加而增大。     

宁淮高速公路石灰改善膨胀土路基施工工艺

正确评定膨胀土灰土路基的压实度、改善填土施工工艺是路基施工中的重要环节。本文总结了宁淮高速公路膨胀土路基试验段现场试验研究成果,提出了高含水量膨胀土填料的合理施工工艺、最大干密度评定、含水量快速测定等方法,用以指导全线施工工艺控制。     

浅谈高速公路路基压实度的控制

介绍了影响路基压实度的因素有压实功、碾压工艺及方法、下承层强度、路基土含水量等。阐述了合理选择填土含水量改善压实度的方法。指出在高等级公路路基施工中，要特别控制含水量，以达到压实度符合设计要求的目的。     

冻土动力学参数测试研究

冻土的动力学参数既是工程设计的依据之一,也是数值模拟时不可缺少的参数.本文分析了取自青藏铁路的两种路基土,即粉质粘土和细砂的动弹性模量和动阻尼比变化特征.试验发现,冻结粉质粘土和冻结细砂的动力学参数随频率、温度和含水量的变化规律相同.冻土的动弹性模量随频率的增加或温度的降低而增加.含水量增加时,冻土的动弹性模量先增加后降低,在饱和含水量附近达到最大.冻土的动阻尼比随频率的增加或温度的降低而减小.含水量增加时冻土的动阻尼比略有增加.     

粉土冻结时水分迁移规律试验研究

以季节冻土地区公路发生严重冻胀路段的路基填土为研究对象,通过开敞条件下的室内单向冻结试验,研究粉质路基填土冻结时水分迁移及冻后水分重分布规律。结果表明：开敞条件下冷却温度、压实度对水分迁移影响明显。冷却越高,土样的吸水量越大;压实度越大,土样的吸水量越小。     

盐渍土冻结过程中的特征温度研究

盐渍土在降温冻结过程中出现过冷温度和冻结温度两种特征温度,分别表示在降温过程中孔隙溶液中晶核形成和孔隙溶液与冰晶共存时的临界温度,对判断土体的冻结状态有着重要的意义。首先,通过不同含盐量的土体冻结试验,得到了相应的过冷温度和冻结温度;然后,基于热力学与经典成核理论给出了盐渍土冻结过程中的两种特征温度的理论计算模型,并与试验结果进行对比,验证了该模型的有效性;最后,分析了盐渍土特征温度的影响因素,重点考察了孔隙溶液中结晶盐析出对冻结温度和过冷温度的影响。结果表明,提出的模型可以实现对盐渍土冻结特征温度的有效预测。通过冻结特征温度随含盐量的关系曲线,可以得到结晶盐析出时的含盐量。冻结时孔隙溶液的浓度与冻结温度存在负相关关系,结晶盐的析出引起冻结时孔隙溶液浓度下降,从而使冻结温度升高。而结晶盐析出导致孔隙溶液浓度降低和土颗粒与冰晶接触角减小的双重影响,是盐渍土过冷温度的升高的原因。     

兰新线路基土冻胀特性试验分析

为了研究兰新线路基土冻胀特性,进行了不同含水量、不同压实度的封闭系统冻胀试验和开放系统冻胀试验。试验结果表明,在封闭系统下冻胀量随含水量的增大而增长,随压实度增加而减少;开放系统冻胀量远大于封闭系统冻胀量,且与初始含水量有关;在冻结的过程中,冻土中的水分出现了重分布现象。     

探讨抑制冻结铺装的效果

通过不同温度条件下冰附着强度试验,进行了物理系和化学系抑制冻结铺装的抑制结冰能力研究,结果显示物理化学综合类抑制冻结铺装在不同温度条件下均有较好的抑制结冰效果。     

季节性冻土的危害分析

结合实例，分析了季节性冻土的危害性，针对各类危害介绍了具体施工时的操作要点，指出各参建单位应从思想上对跨季度建设工程重视起来，保证工程质量。     

季节性冻土区路基冻胀处理措施研究

指出冻胀是青藏铁路路基工程建设中非冻土区面临的一项技术难题,结合青藏铁路季节性冻土路基试验工程,系统阐述和论证了影响路基冻胀的主要因素,提出了解决路基冻胀问题的防治措施。     

冻土动强度特性试验研究

在围压为0.3～16 MPa,频率为2 Hz,温度为-4和-6℃条件下,通过一系列恒应力幅循环动荷载试验,发现冻土动强度的变化不仅跟破坏振次的大小有关,而且与围压、循环荷载作用下土体吸收的有效能量(损失能)之间也存在一定关系。根据损失能获得试样温度的变化,将冻土动强度与温度直接联系起来,表明振动荷载作用下损失能累积造成的温度额外升高是控制冻土动强度变化特性的主要因素之一。     

冻土场地地震加速度反应谱研究

根据波动理论考虑土体的非线性,得到地震反应谱的解答,应用求解水平层状场地地震反应谱的等效线性化程序,数值求解不同负温、不同覆盖层厚度多年冻土场地的地震加速度反应谱,季节冻土场地冬夏季地震加速度反应谱。计算结果表明:负温对多年冻土场地加速度反应谱的影响显著,随着冻结温度的降低,加速度反应谱的加速度峰值逐渐降低,并且其峰值前移,场地卓越周期减小;随着冻土覆盖层厚度的增加,反应谱峰值先增大后减小;季节冻土场地夏季的地震反应高于冬季,但在短周期阶段也出现了反超的现象。     

利用冻土扩展速度进行三圈管冻结方案设计

通过三圈管冻结条件下的冻土扩展速度实测数据,提出利用冻土扩展速度进行三圈管冻结方案设计的计算方法,并通过实例和数值模拟验证了该方法的可行性,为三圈管冻结方案设计提供了一种新的方法。     

青海地区季节性冻土冻胀机理

分析了青海地区季节性冻土的冻胀机理,并通过研究毛细理论、Miller第二冻胀理论和分凝冻胀理论,得出冻胀的影响因素,分析表明,季节性冻土冻胀形成的主要因素是负温,提高地表温度将有助于从根源上解决路基冻胀病害的发生。     

浸渍粉煤灰砖冻害研究

针对实际案例 ,通过对工厂生产并在工程现场抽样的浸清粉煤灰砖的物理力学性能测试 ,重点进行冻害研究 ;通过XRD和SEM分析 ,对浸清粉煤灰砖的冻害机理进行了进一步的研究。该冻害案例对当今墙体改革、住宅产业化以及粉煤灰在墙体材料领域应用具有重要的借鉴作用。     

冻土的动力特性研究及其参数确定

在分析黑龙江省德都县震害基础上，提出季节冻土动力特性研究的必要性。根据大量低温动三轴应力－应变实验资料给出冻土的动弹模量、动泊桑比、动剪切模量、动阻尼比的数值及它们与冻土温度、振动频率的关系。     

冻土桩基完整性检测的影响因素

依据应力波反射法的基本理论,通过室内冻土三轴试验得到应力-应变曲线,并计算得到土体在不同温度下的弹性模量,然后利用ANSYS软件建立桩土有限元模型。将室内试验所得土体参数代入数值模拟,分别得到三种工况下桩顶节点的速度波曲线。结果表明,完整桩只在桩底处产生反射波,且与入射波的相位相同。当桩周为黄土,沿桩身传播的速度波入射波与反射波波峰值均高于桩周为冻土的;随着桩周冻土温度的降低,整个波形的衰减趋势越加明显。因此,土体弹性模量对桩基完整性检测有重要影响。