程国栋院士与寒冷、干旱环境研究

上海师范大学特聘兼职教授程国栋院士,是我国和国际著名的环境工程专家、冻土专家、自然地理学家,现任中国科学院兰州分院院长,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所教授、博士生导师。 程国栋院士1965年毕业于北京地质学院,长期从事冻土学、水文、工程地质学、环境科学、自然地理学研究,承担和主持多项国家、科学院、国务院各部委的重大科研项目,主要有“青海木里聚乎更矿区冻土与水资源问题研究”、“青藏铁路沿线冻土研究”、“热水煤矿厚层地下冰地段路堤试验”、“青藏铁路建设中的冻土问题研究”、“中德青藏高原东     

人才培养初现成效 冰川冻土步入发展

“十五”冰川冻土学科人才基金项目实施以项目带动人才培养，以人才促进学科发展的整体战略，引导人才结构调整，形成了解决青藏铁路冻土问题的关键团队，组建了恢复冰雪研究的核心小组，培养了综合集成研究的基础队伍，对冰川冻土学科的推动、深化、延伸和拓展起到了积极作用。     

立足科研 冻土扬威——访中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员李东庆

李东庆博士主要从事冻土及寒区道路工程和含天然气的海底软土工程特性方面的研究工作。在有关多年冻土退化，冻土工程模型试验与冻土冻融过程数值仿真、冻土路基工程应用技术等方面的研究工作中取得了创新性的成果，对多年冻土地区路基稳定性的影响因素和不同路面类型与不同路基高度对路基下多年冻土的影响程度进行了详细的模拟分析研究．     

正融土强度弱化特性研究的试验仪器及方法

冻土,特别是含冰透镜体的冻土解冻时,出现强度大幅度下降的弱化现象,这是季节冻土区内路基春季翻浆冒泥、地基失稳的重要原因.为探明路基土融化过程中的强度弱化机理,在此基础上制定有效的冻害预防措施,对国产土工静力三轴仪进行了一系列改造,并配以专用的冻土试样制备设备、冻土试样融化加热设备和外部保温设施,共同制成冻土解冻时的强度弱化试验仪.用该仪器进行了相关试验研究,结果表明,仪器得到的数据合理有效,该仪器设备可以在冻土学研究中推广应用.     

锐意进取 永攀高峰——访中国科学院寒区旱区环境与工程研究所张建明副研究员

张建明，男，1963年3月出生，陕西汉中人。1984年7月毕业于西安地质学院水文地质及工程地质系，获工学学士学位，同年8月在中国科学院兰州冰川冻土所参加工作，历任中国科学院兰州冰川冻土研究所研究实习员、助理研究员，中国科学院寒区旱区环境与工程研究副研究员等职，并兼任中国地理学会会员，中国岩石力学与工程学会会员。1996年8月获得中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土力学专业理学硕士学位。为了更好的开展研究工作，他曾去瑞典、俄罗斯、瑞士参加学术会议、考察。     

冻结技术在地铁及隧道工程中的应用

冻结技术是利用人工制冷技术原理来加固软弱地层的技术。介绍了冻结技术的主要工艺过程及基本原理，列举了冻结技术在地铁和隧道工程中的主要应用领域。对影响冻结加固土体强度和稳定性的冻土温度场进行了分析，对冻土的抗压强度和抗剪强度进行了试验研究。结合实际工程阐述了冻结技术加固隧道计算模型，并对地铁和隧道工程中应用冻结技术所带来的环境岩土工程问题进行了探讨。     

块碎石在冻土道路工程中的应用与研究

在我国冻土分布十分广泛,这些冻土区域的许多道路由于全球气候变暖经常发生严重病害,影响交通安全。为解决这一问题,块碎石作为一种建筑材料在冻土道路路基工程中得到大量应用,取得了很好的工程效果,有效保护了路基下部的冻土,确保了道路的多年稳定。目前,对于块碎石保护冻土的作用、机理等已进行了大量的试验和理论研究,本文主要针对取得的研究成果做一归纳总结,以期能为今后的研究提供参考和帮助。     

青藏铁路运营期间冻土路基裂缝问题研究

运营期青藏铁路冻土区路基工程最值得关注的变化是不同部位裂缝的发生和发展以及对线路安全运行的影响.通过对不同时期青藏铁路多年冻土区路基工程裂缝发生发展影响因素的分析,认为冻土区路基工程基底地温场的不对称以及基底土体冻融过程不同步是路基工程变形裂缝发生的主要原因,路基坡脚和周围冻土水热环境变化是裂缝发展的拉动力,路基填料性质也是不容忽略的因素;根据运营期间冻土路基热状态和工程状态分析,对运营期青藏铁路冻土路基工程状态进行了初步评价,并提出了减少或消除地温场的不对称及保护路基坡脚冻土环境,从而抑制冻土路基裂缝的工程对策.     

青藏高原多年冻土区的成因及对工程建设的影响

对青藏高原多年冻土区的成因，不同冻土地貌类型进行了阐述，分析了由此而对工程建筑物，道路修建工程所产生的负面影响。     

浅谈冻土地区铁路工程施工

分析了冻土的特性以及冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则，指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键，以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结，另外也对冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。     

解决青藏铁路建设中冻土工程问题的思路与思考

围绕青藏铁路冻土工程地质、气候变化对冻土及铁路路基稳定性、生态环境变化与保护问题,分析了青藏铁路工程建设中存在的冻土工程技术问题,提出了青藏铁路建设中应对这些问题的新思路,采取积极保护多年冻土的主动冷却路基的思路和动态设计思路,并给出了青藏铁路建设中下一步应思考和研究的问题。     

直线形冻土墙动态温度场的试验研究

在研究直线形冻土墙用于深基坑支护时其温度场数学模型的基础上，考虑工程因素，根据相似理论，对冻土墙温度场进行了模拟试验研究。结果表明：在积极冻结期冻土墙厚度与温度分布的无因次方程近似直线方程、与时间的无因次回归方程为二次多项式方程；提出了冻土墙平均温度、厚度、积极冻结时间的推算方法；用一定厚度的泡沫塑料板对冻土墙保温是方便而可行的。     

祁东矿人工冻土物理力学性能试验研究

对祁东矿井人工冻土力学性能试验研究结果表明：祁东冻土冻结温度低、冻土强度小、膨胀性大、冻土在２４ ｈ 内应力松弛很快；三轴剪切试验中发现，在１～１０ ＭＰａ 围压条件下，冻土强度与围压几乎无关。试验结果被工程实践所证实，可为宿东矿区其它矿井建设提供依据。     

简谈冻土对公路工程的危害

在冻土地区修建的公路、桥梁、涵洞及其它人工构造物,由于土的冻胀作用,经常会造成各种不同程度的破坏.了解冻土,改善土的冻胀性,对保证工程的安全、可靠,具有重要意义.     

青藏铁路中的科技之光

“世界冻土工程博物馆” 青藏铁路格尔木至拉萨段,是目前全球穿越永久性冻土地带最长的高原铁路,这条铁路处于多年冻土区的线路就长达550公里.而冻土对温度极为敏感,随着温度的变化,它会“发胖”或“变瘦”.     

青藏铁路工程对高寒草地生态系统的影响

分析了青藏铁路冻土区段高寒生态系统主要分布类型及其变化背景，利用对青藏公路工程的类比调查数据，研究了不同高寒生态系统对工程扰动的抗干扰能力和受损后的自然恢复能力，以及不同生态系统与冻土环境的相互关系。综合考虑干扰场地土壤环境，冻土条件以及不同生态系统对干扰的抵抗与恢复能力等要素，提出了评价青藏铁路对生态环境影响的综合干扰度方法和定量评价模型，基于未来不同气候演变情境及其与人类工程活动耦合下冻土环境变化及其对高寒生态系统的影响。结合青藏铁路施工方案，定量评价了青藏铁路工程对高寒生态系统的可能影响。结果表明：大部分严重干扰施工地带对高寒草甸草地只有中等程度影响，影响区高寒草地植被覆盖度将维持在50％以上，高寒草原区重工程扰动地带除了局部有明显影响外，大部分地区只有中等至轻度影响，而中度与轻度工程扰动区域，工程对高寒生态系统的影响轻微。     

上海长江隧道联络通道冻土帷幕温度场动态演化机理分析

研究了上海长江隧道联络通道冻土帷幕温度动态演化过程.运用ANSYS有限元软件建立了较为符合实际工程的三维实体模型,考虑了管片散热、冷排管等影响,用比焓值随温度的变化来反应相变潜热的动态变化过程.研究和总结了冻土帷幕温度动态演化机理,包括冻土帷幕发展规律、交圈规律、平均温度发展规律及冻土帷幕有效厚度发展规律.研究结果表明,冻土帷幕温度场的形成是一个有规律可循的连续性发展过程.有限元分析的冻土帷幕交圈时间、平均温度和冻土帷幕有效厚度与工程实测数据比较吻合.     

青藏铁路路基工程可靠性分析思路浅析

青藏铁路沿线多年冻土具有强烈的时空变异性,多年冻土变异性受到了许多不确定因素的影响。气候变化不确定性、工程影响本身的不确定性、冻土工程性质变化的不确定性以及多年冻土变化的不确定性等,必须依靠不确定性的研究方法来实现,因此,必须引进可靠性评价的思路来分析路基稳定性变化。主要分析了青藏铁路多年冻土空间变异性和多年冻土工程性质变异性,论述了工程可靠性分析在青藏铁路冻土路基工程稳定性分析中应用的必要性;结合冻土路基工程稳定性特点给出了冻土路基工程可能的失效模式;结合多年冻土区路基设计原则,对冻土路基工程稳定性进行了可靠性设计和评价。     

人工冻结土污染物隔离屏障应用现状及研究展望

土体冻结后渗透系数显著降低,能够减缓其中污染物的迁移速度,因此冻土屏障已经被应用于污染物处置领域。通过介绍国内外有关研究现状,总结近年来污染物在工程屏障中的扩散与吸附特性、天然冻土中污染物的运移特性、利用人工冻土处置污染物等方面的研究成果,对该领域常用研究方法、思路和技术进行了介绍,总结污染物常见工程屏障材料以及天然冻土中的迁移特征,指出现有研究的成果与不足,对人工形成冻土屏障处置污染物的技术发展前景进行了展望,提出了更深入的研究人工冻土阻滞机理的设想。     

关于冻土的不稳定性研究

结合多年现场工程"冻害"治理的研究心得,借鉴国内外冻土研究经验提出冰体各向异性分析模型,以解释冰的各向异性机理;诠释工程冰冻间隙现象并提出摩擦热思想。分析冻土在荷载作用下的应变状态和流变特征。综合以上因素探究冻土强度和变形不稳定性的成因。