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单向冻结条件下饱和粉质黏土的冻胀试验研究

建筑材料学报 2016年第5期19卷 926-932页

作者：马宏岩张锋冯德成唐康为哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090 福州大学土木工程学院福建福州350116

在单向冻结条件下对饱和粉质黏土试件进行了6种工况下的室内冻胀试验研究.结果表明:冷端温度、压实度、温度梯度、上覆压力和补水条件是影响土体冻胀变形的关键因素;温度梯度、冷端温度和上覆压力与土体冻胀变形呈反比,压实度与土体冻... 详细信息

在单向冻结条件下对饱和粉质黏土试件进行了6种工况下的室内冻胀试验研究.结果表明:冷端温度、压实度、温度梯度、上覆压力和补水条件是影响土体冻胀变形的关键因素;温度梯度、冷端温度和上覆压力与土体冻胀变形呈反比,压实度与土体冻胀变形呈正比;冻胀率是表征土体冻胀敏感性的关键指标,与材料参数和冻结条件有关.最后,基于试验研究提出了用于指导工程应用的路基冻胀病害防治措施.

关键词：季节性冻土区粉质黏土冻胀变形温度场冻胀速率冻胀率冻胀控制

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饱和粉土冻胀过程试验研究及数值模拟

岩石力学与工程学报 2017年第2期36卷 485-495页

作者：周家作韦昌富李东庆魏厚振裴万胜中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

为了研究温度梯度、冻结速率、土样高度和竖向压力对冻胀的综合影响,在不同试验条件下对饱和粉土进行了一系列一维土柱冻胀试验,试验中测量土样温度、竖向压力、冻胀量和补水量。试验结果表明:在温度场处于准稳态时,冻胀速率与温度梯度... 详细信息

为了研究温度梯度、冻结速率、土样高度和竖向压力对冻胀的综合影响,在不同试验条件下对饱和粉土进行了一系列一维土柱冻胀试验,试验中测量土样温度、竖向压力、冻胀量和补水量。试验结果表明:在温度场处于准稳态时,冻胀速率与温度梯度成正比例增长关系,冻胀速率随着竖向压力增大而线性减小;定义比冻结速率为冻结速率与土样高度之比,当温度场处于瞬态时,冻胀速率随比冻结速率成幂函数增长,增长率随着比冻结速率增大而减小。提出了综合考虑温度梯度、冻结速率、竖向压力和土样高度的冻胀计算公式,在此基础上推导了考虑水分迁移的冻土热扩散方程,提出了模拟冻胀和温度变化的数值模拟方法,通过一个数值算例计算了冻结过程中的温度和冻胀量变化,并与实测结果对比验证了该方法的可靠性。

关键词：土力学饱和粉土冻胀速率温度梯度竖向压力比冻结速率

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粉质粘土的冻胀特性研究

水文地质工程地质 2009年第6期36卷 62-67页

作者：彭丽云刘建坤田亚护北京交通大学北京100044

利用冻胀试验装置,对京包、包兰线上冻害频发地段的粉质粘土进行了开敞系统中的一维冻胀试验,分析了不同环境冻结温度下土样冻结和冻胀的全过程。试验结果表明:(1)粉质粘土属冻胀敏感性土,土质加上外界水分的补给是该地区出现冻害的主... 详细信息

利用冻胀试验装置,对京包、包兰线上冻害频发地段的粉质粘土进行了开敞系统中的一维冻胀试验,分析了不同环境冻结温度下土样冻结和冻胀的全过程。试验结果表明:(1)粉质粘土属冻胀敏感性土,土质加上外界水分的补给是该地区出现冻害的主要原因;(2)环境冻结温度直接影响土样的冻结过程进而对冻胀量产生影响,土样的冻结深度随环境冻结温度的降低而增加,开敞系统中土样的冻胀量随环境冻结温度的降低而减小;(3)土样的冻胀率和冻结速率之间成反比关系,冻结速率非常小的情况下,冻结深度几乎不再增加,但土冻胀率较大。

关键词：粉质粘土冻胀量冻胀率冻结速率冻胀速率

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青藏粉土单向冻结冻胀率变化特性研究

冰川冻土 2016年第2期38卷 409-415页

作者：王永涛王大雁郭妍雷乐乐顾同欣中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

开展了饱和青藏粉土在开放系统不同温度梯度条件下的单向冻结试验,对冻结过程中冻结深度和冻胀速率的发展变化过程进行了研究.结果表明:不同顶板温度下,土样均在25 h左右达到冻结稳定状态,之后冻结深度基本不再发生变化.土样冻结过程中... 详细信息

开展了饱和青藏粉土在开放系统不同温度梯度条件下的单向冻结试验,对冻结过程中冻结深度和冻胀速率的发展变化过程进行了研究.结果表明:不同顶板温度下,土样均在25 h左右达到冻结稳定状态,之后冻结深度基本不再发生变化.土样冻结过程中,冻胀速率表现为快速减小、较小值保持稳定、快速增大、较大值保持稳定四个阶段.基于以上试验结果,对土样冻结过程中冻胀率的变化过程进行了研究,发现冻胀率随冻结深度的增加先减小后增加,冻胀率从减小变为增大的时刻就是冻结深度趋于稳定的时刻,而冻胀率快速增大的时刻为冻胀速率进入较大值保持阶段的时刻.冻胀率变化的内在机理为土样冻结过程中由冰透镜体分凝所导致的未冻区固结和已冻区冻胀共同作用的结果.

关键词：单向冻结冻结深度冻胀速率冻胀率冰分凝

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兰新铁路路基冻胀特征及冻害整治措施研究

冰川冻土 2011年第1期33卷 164-170页

作者：夏琼杨有海窦顺兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

兰新铁路尖山至大青口段线路在海拔2 100m左右,冬季气候寒冷,路基填料属易冻胀土,在路基土冻前含水量较大的前提下,线路在冬季必然发生冻胀变形.为了有效控制路基冻胀量,通过现场和室内试验对该段路基土的土质、冻结特征、冻胀特征等进... 详细信息

兰新铁路尖山至大青口段线路在海拔2 100m左右,冬季气候寒冷,路基填料属易冻胀土,在路基土冻前含水量较大的前提下,线路在冬季必然发生冻胀变形.为了有效控制路基冻胀量,通过现场和室内试验对该段路基土的土质、冻结特征、冻胀特征等进行试验研究.结果表明:路基面以下60cm范围内土层冻胀量占整个冻结层总冻胀量82%;在最适宜冻结速率下瞬时冻胀量达到极大值,分层冻胀率与平均冻胀率的大小关系在2/3冻结深度处发生改变;冻胀速率的大小并不能直接反映瞬时冻胀量的大小,还应考虑冻结速率.选用了软式透水管整治冻害,整治效果明显.

关键词：路基瞬时冻胀量冻胀率冻胀速率软式透水管

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地基土冻胀的宏观分析

冰川冻土 2003年第3期25卷 347-350页

作者：刘鸿绪朱广祥尹冬岭江守恒黑龙江省寒地建筑科学研究院黑龙江哈尔滨150080

通过野外原位观测发现 ,在北半球自然气温条件下 ,地表裸露、原状均质、冻胀性地基土的冻结过程中 ,冻结速率越大越有利于土的冻胀。

关键词：地基土冻胀野外原位观测气温温度梯度冻结速率冻胀速率冻胀率

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非饱和粘土柱冻结时之若干特性

冰川冻土 1986年第3期 209-216页

作者：陈肖柏王雅卿陶兆祥中国科学院兰州冰川冻土研究所

试验结果表明,非饱和粘土之未冻水含量、冻结温度、导水系数及扩散系数随其初始含水量而变化,并可用回归统计式子表示;冻锋面下出现脱水区;当地下水位小于100cm、冻结速率在2—4cm/d时,同一水平处之冻胀速率几乎一致;地下水埋深越浅,则... 详细信息

试验结果表明,非饱和粘土之未冻水含量、冻结温度、导水系数及扩散系数随其初始含水量而变化,并可用回归统计式子表示;冻锋面下出现脱水区;当地下水位小于100cm、冻结速率在2—4cm/d时,同一水平处之冻胀速率几乎一致;地下水埋深越浅,则冻锋面下之抽吸力变化越小,反之亦然;在地下水位相对较深、而冻结速率又较大时,由于水流不能充分补给,冻胀性降低。

关键词：非饱和粘土地下水位 cm 未冻水含量冻结温度水文地质参数含水率含水量冻结锋面冻胀速率吸力梯度

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板基法向冻胀力现场试验研究

冰川冻土 1981年第3期 63-68页

作者：管枫年,周长庆,贲永为,陈肖柏黑龙江省水利勘测设计院黑龙江省低温建筑科学研究所中国科学院兰州冰川冻土研究所

迄今,国内外有关基底法向冻胀力的资料大多局限于小面积,现场大面积之实测值所见较少,难于在大型板基中应用。本文根据就地试验观测结果,对基底法向冻胀力与基础面积间的关系及分布情形进行了讨论和分析。试验概况试验场位于黑龙江省... 详细信息

迄今,国内外有关基底法向冻胀力的资料大多局限于小面积,现场大面积之实测值所见较少,难于在大型板基中应用。本文根据就地试验观测结果,对基底法向冻胀力与基础面积间的关系及分布情形进行了讨论和分析。试验概况试验场位于黑龙江省巴彦县东风水库,距输水洞出口80米的渠段上,土质之性质见表1与图1,冻前含水量为26.3％,冻

关键词：法向冻胀力分布情形板基现场试验冻胀速率

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饱水砂砾石冻结时之孔隙水压力

冰川冻土 1980年第4期 33-37页

作者：陈肖柏,姜平,王雅卿中国科学院兰州冰川冻土研究所

回顾国内外研究表明(***,1930;***,1935;H.A.1955;1957;作者,1965等),在水流可以排除的条件下,饱水砂砾石等粗粒土冻结后的含水量比冻前反而减少。许多学者(*** ***,1968;***-tern and ***,1973;W.D.

关键词：孔隙水压力冻结速率增加率冻胀速率孔隙水压冻胀量冻渗砂砾石饱水