强冻胀土地区基础设计及防冻胀措施探讨

文章根据西气东输管道二线工程——瓜州压气站基础设计及地基处理分析,通过对冻胀土的原因分析,对地基土的冻胀性作出评价,选择基础设计参数,提出地基处理措施和防冻措施。     

景电延伸调水工程渠道地质问题分析及处理措施

针对景电二期延伸向民勤调水工程输水渠道的地质问题,通过现场勘察,采用坑探、取样及实内试验工作,对渠基土的物理力学性质指标进行了研究,得出结论:渠道地质问题主要有:渠基土的湿陷变形、冻胀和风积沙渠道的边坡及稳定性问题。为解决这些问题,提出了相应的处理措施:对湿陷性渠基土进行清除,用细砂回填压密,上铺砂砾石垫层进行处理;对冻胀性渠基土,加强渠道的防渗衬砌,并加设防冻胀砂砾垫层进行处理;对风积沙渠道的边坡及稳定性问题施工时要注意采取各种护坡措施。实践表明,这些处理措施使渠道地质问题得到有效解决。     

引大入秦工程黑武分干渠渠道破坏问题分析及处理措施

针对引大入秦工程黑武分干渠渠道运行10年后的破坏问题,通过现场勘察,采用坑探、取样及室内试验工作,对渠基土的物理力学性质指标进行了研究,并得出结论:渠道破坏的主要原因是渠基土的湿陷变形和冻胀而产生的破坏。为解决这一问题,对不同渠基岩性提出了相应的处理措施:对湿陷性渠基土进行翻夯处理,并加灰土垫层处理;对冻胀性渠基土,加强渠道的防渗衬砌,并加设防冻胀砂砾垫层进行处理。实践表明,这些处理措施使渠道破坏问题得到有效解决。     

整体式U形渠道不同断面结构抗冻胀性研究

针对倾角与渠道衬砌抗冻胀性定量关系存在不足的问题，以河套灌区D80整体式U形渠道为例，结合力学模型和数值模拟，分析不同条件下适用于当地冻胀环境的整体式U形渠道断面结构.结果表明:倾角越小渠道越窄深，渠顶水平冻胀量越大，渠底应力越大；反之，倾角越大渠道越宽浅，渠底竖向冻胀量越大.渠基土冻胀性、渠道混凝土衬砌强度和厚度对渠道抗冻胀性影响较大.对于亚黏土基土，选择0.07m厚衬砌，10°倾角为宜；对于粉土基土，选择0.08m厚衬砌，13°倾角为宜.     

渠道衬砌工程采用保温与换填防冻措施的设计

本文在简述地基土冻胀性的基础上,分述了采用保温法和换填法来防治渠道衬砌工程的冻害的设计方法和需要进一步研究的问题。可供工程设计人员参考。     

混凝土U形渠道冻胀防治技术研究与应用

有机硅防水剂具有增水及高效减水等多种功能。掺入现浇混凝土U形渠,既提高了混凝土的密实度和抗渗能力,又改善了影响渠基土冻胀的主要自然因素—水分条件;降低渠床中土壤水分的冰点,达到减少渠基土冻胀量及节水的目的,增加渠道使用寿命。     

含泥量对砂砾土冻胀特性的影响

 为得到含泥量对砂砾土冻胀特性的影响规律,为实际工程防冻胀设计提供理论依据,利用改进的冻胀实验装置进行室内实验,研究了不同含泥量、相同饱和度条件下及相同含泥量、不同含水率条件下砂砾土的冻胀特性。研究结果表明,在封闭条件下,饱和度一定时,冻胀率随含泥量增大而增大,说明过高的含泥量能够产生较大的冻胀,因此控制含泥量是防止砂砾土冻胀的有效措施;含泥量一定时,冻胀率随含水率增大而增大,说明砂砾土的冻胀率受含泥量和含水率共同影响,因此要同时注意防排水和控制含泥量。传统研究通常认为,砂砾土由于粒径较大冻胀不明显,但本实验结果表明,具有一定量的含泥量和含水率的砂砾土也能产生比较明显的冻胀,对工程建设有较大影响,因此在工程实际中不能忽视砂砾土的冻胀。     

砂砾替换软土提高地基承载力设计分析

当地基强度不足或压循性很差,不能满足设计要求时,采用砂、砾拌和换土垫层法,提高地基的承载能力,并通过垫层的应力扩散作用减少垫层下天然土层所承受的压力,从而减少基础的沉降和建筑的变形,此外,用砂砾垫层时,软土中的水可部分通过它排出,加速了软土的固结,同时还能有效地防止土的冻胀作用。     

关于土的冻胀性分类指标和渠道衬砌的抗冻胀控制指标确定问题探讨

目前对土的冻胀性分类均以土的种类、含水量和地下水情况三方面作为分类指标。本文提出土的冰胀性应以土的种类和土的密实度指标来进行分类。土的密实性不仅综合反映了土的含水量和地下水迁移的影响,而且能以它的大小来按人为需要的含水量进行冻胀性控制。这样由包括有含水量影响并对其能进行控制的土的密实度指标来对土的冻胀性进行分类,就比较严格。本文还提出,在根据冻胀特征值大小进行渠道衬砌抗冻设计时,要立足于对衬砌不允许有任何冻胀变形的设计思想,不应该考虑渠道衬砌有允许冻胀残余变位值问题。     

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.     

人工冻结粘性土的冻胀特性研究

冻结法在矿山建设方面应用已越来越多,冻胀对施工的影响也不容忽视,对冻胀进行研究很有必要.通过自行研制的冻胀仪进行试验,并根据试验结果,比较分析两淮地区人工冻结粘性土在不同地层深度和土质下的冻胀特性,以及相同土样的砂质粘土在不同含水率下的冻胀特性,得出了冻胀力和冻胀率随着地层深度的增加而减小的特性.并研究了相同砂质粘土土样在不同含水量下的冻胀特性,得出了相同土样的砂质粘土冻胀率随着含水量的增大而增大,特别当含水量大于塑限时冻胀增量更大的物理特性,对工程应用具有一定的参考价值.     

高寒地区机场道面基层底面冻胀应力的计算

传统的高寒地区机场道面厚度设计,一般较少考虑冻胀作用下道面正常使用的要求,道面在冬季均会产生冻胀现象。基于推导由冻胀引起的作用在道面面层的应力,从能量平衡的角度,推导出了作用在基层底面的冻胀应力解析式。研究结果已在某机场改造工程冻土实验中进行了验算,误差为2%,结果表明该解析解在高寒地区的机场道面和水泥混凝土公路结构层设计中均是有效和可行的。     

渠道防渗中出现冻胀的原因及处理办法

通过对渠道防渗中的冻胀问题进行分析,总结出影响渠道冻胀的主要因素,并结合实际情况,探讨了处理办法。     

不同土样冻胀融沉特性实验和数值模拟研究

为了研究土样、荷载、吸水量以及温度等因素对冻胀量和融沉量的影响,运用多功能冻胀融沉实验系统,分别以粉细砂、粉质黏土、黏质粉土和杂填土为研究对象,进行在试件周边和底部限制变形条件下顶部施加不同荷载的冻胀融沉实验。研究结果表明:(1)土样冻胀变化趋势主要分为三个阶段:缓慢冻胀阶段、快速冻胀阶段以及稳定冻胀阶段;(2)随着冻结温度的降低,土样冻胀量均逐渐增大,并最终趋于稳定;(3)冻结过程中吸水量和冻胀量成正比,变现出良好的想关性;(4)在试样上部施加荷载对试样的冻胀产生明显的抑制作用,随着荷载的加大,冻胀量逐渐减少最终接近于零;(5)无论土样是否受到载荷作用,粉质黏土的冻胀率均为最大,而杂填土的冻胀率最小,且黏质粉土的冻胀率大于粉细砂;(6)冻胀量对融沉量影响较大,冻胀量越大融沉量也越大,且融沉量大于冻胀量。研究成果对土体冻胀融沉的研究具有重要的指导意义。     

一维冻结土体冻胀量的水热力耦合计算

在分析冻胀形成原因的基础上，提出了一维条件下土体冻胀量计算的一种算法；该算法考虑了水分迁移、热传导和约束压力之间的耦合作用．根据实测数据进行计算所得结果与现场实测结果吻合较好．     

非等温条件下土体冻胀过程的分形逼近

利用线性双曲迭代函数系统（LHIFS）理论以及以LHIFS为基础的分形插值方法,拟合了季节冻土区非等温条件下土体的冻胀过程,从而可以实现对冻胀量的预报,并与实测结果和理论计算结果进行了对比。结果表明：对冻胀过程采用分形逼近是可行的。逼近结果与实际情况相吻合。     

不同压力条件下艾丁湖地区天然盐渍土盐-冻胀研究

为研究艾丁湖地区天然盐渍土在不同压力和含水率下的盐-冻胀规律,选取艾丁湖地区低液限粉土为研究对象,运用室内小尺寸实验装置进行试验。结果表明:在不同压力下,盐-冻胀规律基本相似;压力对盐渍土的盐-冻胀影响很大,随着上覆压力的逐渐增大,盐-冻胀量逐渐减小。盐-冻胀率在一定范围内随含水率的增大而增大,当含水率为最优含水率时,盐-冻胀率达到最大值。