青藏高原表层土壤的日冻融循环

由于土壤与大气之间的能量和水分交换主要发生在界面层, 因此在研究地气相互作用时, 浅层土壤的冻融状况尤为重要. 根据中日国际合作项目CEOP/CAMP-Tibet的观测结果分析发现, 就青藏高原中部那曲附近而言, 表层土壤真正冻结的日数较少(1个月左右). 而存在日冻融循环过程的日数则较多(6个月左右). 土壤冻融状态的频繁变化, 会极大地影响土壤和大气之间的水分和能量的交换过程. 指出土壤在不同状态(完全消融、完全冻结和存在日冻融循环)下, 土壤与大气之间的相互作用过程是个值得深入研究的问题.     

现浇生态混凝土的制备及抗冻耐久性分析

通过实验室及示范基地的一系列试验,主要考虑骨料级配、水灰比、水泥用量、添加剂的选用及掺量比例对现浇生态混凝土性能的影响,模拟工程实际情况,进行了气冻水融和水冻水融耐久性试验,分析了动弹性模量和质量随冻融循环的变化规律.在试验研究与理论分析的基础上,开发出具有护堤植生功能的透水性生态混凝土.该生态混凝土具有自然净化水质、实现植物生长(植生)并具备一定的抗冻耐久性、防波浪冲刷以及自然排水透水(护堤)等促进自然生态环境改善等突出的优点.     

不同水灰比混凝土冻融循环后双轴压试验研究

对水灰比为0.45、0.55的普通混凝土试块分别进行0、25、50、75和0、25、50次冻融循环作用后双轴压荷载试验,测得了试块的双轴压强度.通过对试验结果进行分析,讨论了水灰比、冻融循环次数及中间应力对双轴压强度的影响,发现双轴压强度高于单轴压强度,且随冻融循环次数的增加而降低;在分析试验资料的基础上,建立了冻融循环作用后普通混凝土在主应力空间的破坏准则,可为复杂应力状态下可能经受冻融循环作用的普通混凝土结构的设计、维修提供参考.     

用于咸寒地区渠道衬垫的GCL特性试验

为了研究GCL膨润土防水毯用于咸寒地区渠道衬垫系统的有效性,对膨润土防水毯进行水化试验、干湿循环试验、冻融循环试验、自愈能力试验,研究GCL的膨胀和渗透特性,分析影响材料渗透系数的因素。结果表明:水化液对材料的渗透性影响较大,离子浓度越高,渗透系数越大,未经水化的材料不能直接用于施工中;材料经历干湿循环后,渗透系数变化不大,并具有良好的自愈性;随着冻融循环次数的增加,渗透系数逐渐减小,GCL在严寒条件下能保持良好的防渗性;膨润土的压缩率与渗透系数呈正相关,变形随着冻融次数的增加而减小,抗变形能力增加,GCL可用于北疆严寒区渠道防渗。     

掺外加剂的再生混凝土抗冻性能研究

旨在研究掺有防冻剂的再生混凝土的抗冻性能,即负温养护对掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土质量的影响,质量用抗压强度表示.同时研究了掺有YJ-4型防冻剂的再生混凝土在标准条件养护下的强度,以及抗冻融循环能力,并与未掺任何外加剂的再生混凝土进行了比较.     

冻融循环对水泥土力学特性的影响

以水泥土在季节性冻土地区的路基、基坑挡土墙以及堤防防渗墙等水泥土工程中的安全性为研究背景,对不同冻融循环次数后的水泥土进行抗剪强度、抗压强度以及渗透系数试验,得到了不同冻融循环次数对水泥土抗剪强度、抗压强度以及渗透系数影响的试验数据.试验数据表明,水泥土的抗剪强度、抗压强度随着冻融循环次数的增加而降低,水泥土的渗透系数随着冻融循环次数的增加而增大,建立了水泥土抗剪强度、抗压强度以及渗透系数随冻融循环次数变化的回归曲线方程.结果表明水泥土在季节性冻土地区应用时应考虑冻融循环对水泥土力学性能的侵蚀效应.     

冻融循环条件下沥青混合料强度衰减的评价方法

对沥青混合料在不同冻融循环条件下的破坏机理及其强度衰减评价方法进行研究.通过比较不同温度、不同频率及不同冻融循环条件下沥青混合料动态模量及其损伤变量的变化规律,探讨沥青路面冻融破坏机理,并确定冻融循环条件下其强度衰减的评价方法及指标.研究结果表明:当温度在5～15℃之间时,沥青混合料的动态模量迅速变化,温度继续升高之后趋于稳定;比较直接冻融、饱水加载后冻融和加载冻融同时作用3种不同冻融循环试验方法,以加载冻融同时作用的条件最为苛刻;确定在25℃和10 Hz下,进行900 N边加载边冻融试验作为沥青混合料强度衰减评价方法,损伤变量达到10%时作为沥青混合料的损伤破坏评价指标.     

浅谈混凝土结构耐久性的影响因素

本文简要介绍了影响混凝土结构耐久性的各种因素,了解了这些因素对钢筋混凝土耐久性的影响程度,以利于得到有效的控制,从而提高混凝土结构的耐久性。     

冻融循环下磷酸镁水泥固化铜污染土的淋滤特性研究

将自制磷酸镁水泥用于铜污染土的固化稳定,研究其淋滤特性和微观结构。以磷酸镁水泥固化铜污染土为研究对象,研究冻融循环条件下磷酸镁水泥掺量、初始铜离子浓度等因素对固化后重金属铜污染土的淋滤特性及固化稳定性的影响。结果表明:冻融循环和磷酸镁水泥掺量会影响磷酸镁水泥固化铜污染土的浸出液中铜离子浓度和上清液pH,随着冻融循环次数和铜离子浓度的减少及水泥掺量的增多,铜离子浓度显著降低;浸出液的pH随冻融循环次数的增多而降低,随磷酸镁水泥水泥掺量的增多而提高,随铜离子浓度的增大而降低。最后与扫描电镜试验结果结合解释了水分迁移对固化机制的影响。     

青藏高原坡面尺度冻融循环与水热条件空间分布

冻土的广泛分布使得青藏高原地表冻融循环与水热条件成为地球科学系统研究的关键之一.高原复杂的下垫面条件导致了冻融循环与水热交换显著的空间非均一性,而坡面尺度是认识地表过程空间变化的基础.本文基于青藏高原地表冻融循环与水热交换空间非均一性研究成果的回顾,利用安多地区近期的观测、模拟成果揭示了该领域的最新进展:首先评价了探地雷达在冻融循环与土壤水热空间变化研究的适用性;其次利用多元手段,显示了冻融循环与土壤水分坡面尺度的空间非均一性.另外利用冻土水热模型的敏感性试验发现:地表升温背景下,冻融过程与土壤水分在不同时期、不同深度、不同坡面的响应均有所不同,升温引起两个坡面冻结周期和速率变化明显.而且升温幅度越大,土壤水分的响应越明显,表层土壤水分的相对变化更为剧烈;对坡面而言,北坡的响应更为显著.