无机结合料稳定土层防治道路冻害的试验研究

为了防治辽西道路冻害的发生,保障交通的正常运输,延长道路的使用年限,在分析辽西地区水文、地质的基础上,对不同水泥、石灰含量的水泥煤渣稳定土和石灰粉煤灰稳定土冻结特性进行了试验研究.试验结果表明,水泥、石灰无机结合料的加入导致土体自上而下的冻结温度梯度减小、土体黏聚力增大,而由冻结作用产生的冻胀、水分迁移能力减弱,冻害发生的概率也相应地降低.综合其它因素,从防治道路冻害的角度来看,水泥重量含量的最优值为6%左右;石灰重量含量的最优值为14%左右.     

风积土路基道路冻害防治措施试验

根据辽西地区的水文地质气候特征,考察了近几年的辽西地区风积土路基道路的冻害现象,发现存在的道路冻害现象有:冻胀、融沉、翻浆冒泥、开裂等.分析研究表明土质、温度、水是产生这些冻害的根本原因.针对这些冻害,从其产生的根本原因出发,采取碾压击实路基、风积砂换填、无机结合料稳定土路基等措施对其进行防治,并进行了路基风积土冻结试验、碾压击实试验、风积砂换填试验、水泥煤渣稳定土层和石灰粉煤灰稳定土层试验研究.通过对试验数据分析得到了其冻结规律,采用碾压击实法,其最佳压实度度为93%～95%;采用风积砂换填隔水法,风积砂垫层时位置应在地下水位以上,一般应在土基50-80 cm深度处铺筑,换填厚度在中湿路基为15～20 cm,潮湿路基为20～30 cm;采用无机结合料稳定土防止、防治风积土路基道路冻害,厚度均应在25 cm左右,其中水泥、煤渣、风积土的质量比约为6:40:54,石灰、粉煤灰、土三者的质量比为14:30:56,在此基础上.对各种措施的防治效果进行了对比评价.     

虱积土冻结时土体温度演变分析

辽西地区由于其特殊的地理环境和气候条件,形成大量的风积土。该风积土具有很强的冻胀作用,造成道路的大量冻害。为对这种风积土冻害进行研究和预报,根据对辽西地区水文、地质、气候环境的重点分析,找出了风积土冻结时温度的改变状态。分析结果表明,辽西地区风积土冻结时温度有所降低。随着土体粒径的减小、含水量的降低,风积土冻结时温度降低就越大。同时,从热力平衡条件之——各共存相化学潜能相等推导了计算辽西地区风积土冻结时温度降低的公式,根据此公式计算了辽西地区风积土冻结时温度降低大约在(0.03~5.30)℃。     

我国冻融地区的围墙冻害与防治

研究了我国冻融地区围墙的冻害机理,根据围墙冻害的不同成因提出了围墙冻害防治的相应对策,解决了冻融地区围墙冻害这一难题。     

道路翻浆的原因及防治

道路翻浆是我国寒冷地区特有的公路冻害现象，它不仅会破坏路面，妨碍行车，严重的还会中断交通，对公路的通行能力和通行质量有极大影响。本文详细分析了道路翻浆发生的原因，并提出了防治办法。     

浅析季节冻土地区铁路路基冻害及防治

分析了季节性冻土地区铁路路基道床冻害、表层冻害、深层冻害及路基翻浆形成的原因，提出了防治对策与措施。     

高寒地区确保公路施工质量的方法及措施

冻害、路基强度以及质量管理等一直是高寒地区公路建设存在的主要问题,工程技术人员经过不断的研究、探索与实践,对冻害的防治、路基强度和稳定性的保证以及质量管理的加强等都提出了相应的方法及措施,使高寒地区的公路施工质量有了保证。     

浅谈水工建筑物冻害破坏的原因及表现形式

渠系建筑物一般为中小型,本身自重较小,抗冻胀力弱。因此,受冻害破坏比较普遍,目前已成为我国北方地区水工建筑物设计和管理中较难解决的问题之一。季节性冻土地区水工建筑物冻害原因很多。归纳起来是内因和外因两部分。内因是地基土的冻胀、融沉、冰冻及冰融循环,这些是不可扭转的自然规律,属水工建筑破坏的内因。而设计中未考虑冻胀作用或设计不合理,施工不当及平时工程管理不善等人为因素促进这些建筑物的冻胀破坏。这是水工建筑物冻害的外因。针对内因采用防治措施,避免外因,精心设计及施工,加强工程管理。尽量减小和避免冻害的损失,这是季节性冻土地区水工建筑物冻害防护的任务。     

道路冻害的形成与防治办法

在寒冷地区,铺筑高级路面道路时,土所产生的冻胀常会引起道路的冻害,造成道路破损,因而影响车辆的通行,降低道路的使用寿命。了解路基土的冰冻过程及其机理,从而解决季节性冰冻地区如何进行道路设计的问题,可减轻这种病害,挽回一些不必要的损失。     

浅谈道路翻浆的工程危害及防护措施

道路翻浆是北方地区公路建设的主要冻害问题。分析其原因,采取有效措施予以防治,力求把对工程的危害彻底消除或减小到最低程度。     

考虑强度弱化及蠕变特性确定结冻壁厚度

本文对冻粘土试件进行了三轴蠕变试验,得到了复杂应力状态下冻粘土的蠕变方程及蠕变参数的数值。根据冻土的流变理论,探讨了塑粘区的扩展规律,最后推导出了冻结壁厚度计算公式和变形速率公式。同时,又进一步探讨了防止冻结管断裂的有效途径。     

季冻区边坡地下水渗流模型试验

随着季节冻土区的交通网络建设和基础设施建设项目不断增多,季节冻土区边坡工程冻融灾害问题越发严重。中国在此方面的研究起步较晚,中国学者虽积极开展研究;但较少有人通过试验手段研究地下水位变化对季节冻土区边坡的影响。使得季节冻土区边坡因春融期地下水上升引起的冻融-渗流稳定性问题成为亟待研究的课题之一。通过室内模型试验,揭示季节冻土区粉质黏土边坡在不同初始含水率、相同坡比的条件下,随着地下水位的升高,粉质黏土边坡在春融期破坏形式由浅层滑坡破坏向整体破坏过渡。     

环境负温与升温温差作用下冻土强度特性试验研究

随着西部经济快速发展,冻土区工程日趋活跃,冻土灾害问题愈显突出。为了减少灾害,提高工程耐久性,必须进行冻土区地基承载力的力学特性与温度变化的关系研究。采用青海省果洛州海拔4 200 m处冻土,在室内模拟不同环境负温与升温温差的冻土常规三轴压缩试验,得到冻土在不同环境负温、不同升温温差下的应力-应变曲线以及强度-温度关系曲线。试验结果表明,低温冻土到高温冻土的破坏特征是由脆性破坏过渡到塑性破坏,其应力应变关系由广义双曲线模型变为邓肯-张模型;环境负温与升温温差的不同,使得冻土强度折减不同;设计冻土区地基承载力时,需根据当地温度和升温温差等变化特点修正冻土区地基承载力特征值。     

东北地区季节性冻土对监测点稳定性的影响

为定量把握冻土对沉降监测网点的稳定性影响,降低测点施工成本,在东北地区通过实际项目数据研究分析监测点稳定性受季节性冻土的影响情况.结果 表明12月-次年2月期间,随着温度逐渐降低至0℃以下,冻土深度加深,监测点沉降量逐渐增大,2月-3月冻土深度达到最深,监测点累计沉降量最大达到1 cm.温度对冻土深度的形成有较大影响,温度降低时,冻土深度加深,监测点被抬升,随着温度的升高,冻土深度降低,监测点开始下降,最终趋于稳定.研究结果能有效指导沉降监测点施工,并降低造价成本.     

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。     

砼U形渠道在新疆高寒地区抗冻胀研究

砼Ｕ形渠道是寒区环境工程抗冻胀的结构措施之一,这种结构在新疆使用多年,就其应用效果和抗冻性能进行调查和试验研究分析,其具有冻胀力分布均匀,裂缝少,错位及变形小等优势,在流量不大的支渠和斗农渠防渗中,是一种好的抗冻胀型结构。     

深井冻结壁粘弹塑性力学分析

通过大量的冻结粘土单轴蠕变试验,获得了单轴应力状态下的蠕变曲线及其参数.根据材料在弹性条件下单轴和三轴条件下的应力强度和应变强度关系,建立了三向应力状态下冻土的蠕变本构方程;分析了粘弹塑性冻结壁应力状态及塑性区的扩展规律,推导了不同区域冻结壁应力场和位移场的计算公式,探讨了防止冻结管断裂的措施.     

季节性冻土区黏土冻结深度预测

合理确定冻结深度是季节性冻土区防冻设计的关键,为研究季节性冻土区黏土的冻结深度,统计了中国部分季节性冻土地区气温,获得了这些地区的气温特征,以此确定了室内试验的温度边界条件,开展了10％、20％、30％3种不同质量含水量的单向冻融循环试验.研究结果表明,10％、20％、30％3个试样的最大冻结深度分别为28、15、12cm;鲁基扬诺夫公式预测值较Stephan公式、《建筑地基基础设计规范》公式、《冻土地区建筑地基基础设计规范》与《冻土工程地质勘察规范》公式的预测值更准确;利用未冻水体积含水率修正了《冻土地区建筑地基基础设计规范》的冻结深度计算值,其误差在6％之内,因而建议在季节性冻土区的黏土地区用该修正公式计算设计冻结深度.     

冻结壁位移对冻结管断裂的影响

采用现场实测与数值模拟相结合的综合研究方法，对深部厚粘土层冻结凿井时冻结壁的位移和底鼓在时间上和空间上进行了全域性的研究，从而找出了冻结管断裂的主要原因。