冻结法施工中的冻土特性试验研究

为获得冻结法施工中土体冻胀融沉特性规律,以某地下联络通道工程为原型,根据相似理论,进行了水平冻结模型试验。结果表明,冻胀融沉过程中,土体温度先迅速降低后升高,维持在0℃一段时间后,继续缓慢升高至室温;土压力值先增加后减小,其中,竖向土压力值随深度的增加而增大,相同埋深下,距冻结管越近,水平土压力值越大;土体融化固结沉降值明显大于冻胀位移值,土体竖向位移较水平位移变化显著。积极冻结期内土体温度降低速率变慢,且埋深越大、距冻结孔越近,土体温度降低越快、降幅越大;无侧限土体压力值先增加后减小,侧限土体压力值则逐渐增大,全封闭土压力值变化率更显著。     

莫索湾灌区1998—2007年地下水埋深变化及影响因素

依据玛纳斯河中游莫索湾灌区1998—2007年(共120个月)的地下水位监测资料,分析地下水埋深年际变化情况,采用主成分分析法对灌区地下水埋深变化的影响因素进行分析.结果表明:地下水埋深年际变化持续或波动下降;灌水量和抽水量是影响地下水埋深的主要因子,其荷载分别为0.801和0.769,埋深随灌水量的减少、抽水量的增加而增大;蒸发量仅次于灌水量和抽水量,也是影响地下水埋深的重要因子;而降雨量对地下水埋深没有显著的影响,其贡献率只有15%.分析了主要影响因素与地下水埋深变化动态的关系,认为灌区地下水埋深在自然因素和人为活动的交互影响下年内季节变化明显.     

黑龙江省季节冻土区地基土冻胀量预测方程

季节冻土区地基土冻胀量的预测是当今冻土领域的研究难点之一。本文根据实测、实验数据，分析各要素对冻胀量的影响，建立地基土冻胀量的线性回归预报方程，为工程抗冻设计和采取防治措施提供依据。     

不同间歇冻结模式土体冻胀控制试验研究

选取冻胀敏感性粉质粘土,进行了连续冻结、全间歇冻结、后间歇冻结模式下的冻胀试验,得出了土体冻胀量、冻结锋面、温度梯度的变化规律及冻结模式与冻胀控制之间的关系.结果表明:与连续冻结模式相比,全间歇冻结、后间歇冻结模式下的冻胀量分别减少了14.4%、43.6%.不同变温起始时间对冻土冻胀控制效果不同,后间歇冻结模式能够更加有效地控制冻胀量的发展.后间歇冻结模式下,土体内已冻区的温度梯度小,是造成后间歇冻结模式下土体冻胀量小于全间歇冻结模式下土体冻胀量的主要原因,可以考虑通过减小冻胀量快速增长阶段曲线的斜率更有效地进行冻胀控制.     

间歇冻结控制人工冻土冻胀的试验研究

土体冻胀容易引起地表产生不均匀变形，因此控制冻胀的产生和发展始终是人工冻结技术的重要课题．通过试验比较了人工冻土在连续冻结模式、控制时间的间歇冻结模式和控制深度的间歇冻结模式下，土体冻胀的发展变化规律及冻胀控制与冻结模式之间的关系．结果表明：与连续冻结和控制时间的试验相比，在冻结锋面趋于稳定和温度梯度趋于恒定前，采用控制冻深的间歇冻结模式能够有效地抑制人工冻土冻胀的发展，冻胀量仅为连续冻结模式的19．8％；不同的变温起始时间对冻土冻胀控制的效果不同，在冻结过程刚刚进入拟稳定阶段时，迅速改变冷端温度，将使土样内的温度场不能达到稳定状态，从而推迟起始冻胀的时间，抑制冻胀的产生．     

关中地区饱和黄土工程地质特性

关于地区广泛分布着黄土地层,当地下水埋深较浅时,湿陷性黄土往往由于地下水的作用,常呈饱和状态的非湿陷性黄土,简称饱和黄土。当该土层若作建筑物地基（持力层或下卧层）被利用时,就必须掌握其基本性质和工程特性,根据关中地区部分饱和黄土资料,分析和论证了关中地区饱和黄土的基本物理力学性质和工程特性,目的为了正确合理地利用饱和黄土地基取得效益。     

间歇冻结抑制人工冻土冻胀机理分析

阐述了用间歇冻结法控制人工冻土冻胀的机理,通过对冻结细粒土的数值分析,指出与连续冻结相比,间歇冻结在冻结锋面推进速度、冻结区温度、平均冷率和未冻结区的温度梯度等方面有显著不同,这些差异的存在有利于抑制冻胀的产生和发展．结果表明,在一定的冻结温度和间歇冻结方式条件下,即使在冻结敏感土（如粉土）中也可控制冻胀．     

冻结法用于深基坑坑壁维护的可行性分析

研究了冻结法用于基坑工程在技术和经济上的可行性,分析了地下水流速、冻胀和冻融沉陷对冻结法应用的影响,提出了减小地下水流速的影响,抑制冻胀、防止下沉的措施。     

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。     

正冻土中的水热耦合模型

根据温度梯度诱导薄膜水迁移的冻胀机理,建立了模拟标准样品无盐土冻胀过程的水热耦合模型。模型需要输入的参数包括：干密度、含水量、孔隙度、未冻水含量（－1℃)、导 热系数、渗透系数及边界温度条件、冻结周期和时间步长等。计算结果包括：冻胀量、冻结深度、冰分凝温度、冻结缘厚度。通过与实际冻胀实验结果比较,模型所预测的冻胀量和浆深与实测值相差分别为1.12%-15.77%和5.38%-10.35%,冻结缘的厚度变化在时间上有三种方式：即持续增大、 增大后逐渐减小、增大后相对稳定。     

寒区土壤源热泵换热埋管的水热力耦合分析

为解决寒区土壤源热泵地下埋管冻胀安全性问题,根据传热学、渗流和冻土力学理论建立寒区土壤源热泵水热力耦合的数学力学模型及其控制方程。利用FEPG有限元自动生成软件,对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布、冻胀位移及应力作用进行仿真计算,并对不同深度、不同回填区土壤导热系数、不同管脚间距情况进行了对比分析。结果表明,土壤源热泵运行初期,土壤未冻结,埋管的位移量很小。土壤温度达到相变温度后,土体冻结体积增大,埋管发生挤压变形。当土壤温度超过冻结相变区（-0.75℃,-0.30℃）时,埋管不会发生连续不断的变形。     

不同人工冻结方向条件下土的冻胀试验研究

为了解决人工冻结施工中的冻胀问题,从工程实际出发,进行不同人工冻结方向以及不同冻结温度模式(恒温和正弦变温)的冻胀试验研究,并对试样的温度场、冻胀量、含水率及干密度等进行对比分析.试验结果表明:在相同试验条件下,正弦变温冻结试样的冻胀量值最小,自下而上恒温冻结试样的冻胀量最大;自上而下恒温冻结、正弦变温冻结和自下而上恒温冻结试样的含水率和干密度变化趋势相同,可知在相同试验条件下,冷端输出的冷能一定时,人工冻结试样内部水分迁移规律将相同.     

疏桩-筏板复合基础的现场原位测试

在现有建筑设计规范对筏板承担的荷载尚无明确规定的情况下，为验证在徐州地区故黄河泛滥区内采用桩-筏复合地基时筏板的承载情况及建筑物的下沉量，以框架结构的某9层大楼桩-筏复合地基为例，在现场原位对筏板的承载情况和建筑物的下沉量进行了测试．测试结果表明：筏板受土反作用力及地下水压力的作用，具有一定的荷载分担率，建筑物的下沉量小且较均匀。     

季冻区土冻胀量影响因素的灰关联度分析

正交试验设计是安排多因素试验的一种科学方法,灰色关联度法可以分析各因素各水平对正交试验结果影响的主次关系.本文用灰关联度分析法对室内正交冻胀试验结果进行分析,得出长春季冻区土的压实度,含水量及冻结温度对冻胀量影响大小的排序,结果表明,土的含水量与冻胀量的关联度最大,与压实度的关联度次之,与温度的关联度最小。     

稳态流下非饱和土地基承载力模型

基于稳态流下吸应力剖面具有明显非线性的特点,在仅考虑竖向稳定渗流条件下,通过补充普朗德尔假定,利用刚体平衡方法,推导普朗德尔滑动面范围内滑动土体稳态流下非饱和土地基的极限承载力计算模型,讨论地下水埋深和比流量变化对地基极限承载力的影响。结果表明：稳态流下非饱和土地基的极限承载力公式考虑了滑动土体内吸应力非线性分布特点对地基极限承载力的影响;当土体内吸应力随深度增加呈现出先增大后减小的特点时,地基极限承载力随地下水位埋深减小呈先减后增的变化趋势;当滑动土体内吸应力随比流量的增大呈现先增后减的趋势时,地基极限承载力呈现先减小再增大的变化趋势。     

季冻区土冻胀量影响因素的灰关联度分析

正交试验设计是安排多因素试验的一种科学方法，灰色关联度法可以分析各因素各水平对正交试验结果影响的主次关系，本文用灰关联度分析法对室内正交冻胀试验结果进行分析，得出长春季冻区土的压实度，含水量及冻结温度对冻胀量影响大小的排序，结果表明，土的含水量与冻胀量的关联度最大，与压实度的关联度次之，与温度的关联度最小。     

冻结法用于深基坑坑壁维护的可行性研究

本文主要研究冻结法用于基坑工程时其技术和经济上的可行性，分析了地下水流、冻胀和冻融沉陷对冻结法应用的影响，提出了减小地下水流速影响、抑制冻胀、防止下沉的措施。     

毛细透排水带在渠道防冻胀中的应用

为了解决渠道混凝土衬砌板由于冻胀引起的隆起、滑塌等破坏问题,在对宁夏固海扩灌挖方段渠道混凝土衬砌板结构破坏的部位、程度和形式进行调查、分析的基础上,采用在基土中埋设毛细透排水带和排水管排除基土中的地下水,并对渠道混凝土板的冻胀量进行观测、分析.结果表明:在冻胀性土层上渠道的混凝土板发生冻胀破坏的原因是渠道基土中的含水量...     

温孟滩区土的工程特性评价与毛管性试验研究

为了防止滩区土的毛管性对黄河小浪底水利枢纽移民房屋产生不利影响 ,实地调查了温孟滩区新旧房屋的地基处理、基础型式、村台高度、使用现状、滩区地下水埋深等 ,重点对滩区土的工程特性进行了有关项目的土工试验、毛管水上升高度试验研究 .结果表明 :滩区土的工程特性较差 ,毛管水上升高度达 3 .12m ,为此 ,提出安置区移民房屋建筑时 ,必须对地基进行处理 ;减小基础和地圈梁相连的户数 ;村台高度大于 1.2m等等     

地铁移动荷载作用下地基沉降的弹塑性分析

土体本构、隧道-地基模型与地铁荷载模拟是长期地铁移动荷载作用下地基土沉降研究的三个关键因素.本文以Drucker-Prager塑性本构模型表示土体应力-应变关系,采用与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车竖向动荷载,使用FLAC3D软件建立了地基结构的空间模型,详细探讨地铁隧道地基土沉降在不同加载次数下的动力反应和沉降规律.研究结果表明:埋深对地基土沉降的影响明显,随着埋深的减少,地基土的沉降逐渐增加;对于长期动荷载作用下的地基变形问题,采用塑性本构模型更能符合实际工况.