冻胀量

摘要： 为了分析冻土地基中输电线路基础发生冻拔破坏的科学问题,以锥管板条装配式基础为研究对象,采用室内模型试验测试及分析的研究方法,开展了不同环境温度下,冻土地基的冻结试验和基础的上拔加载试验,分析了地基温度场、位移场的分布特征以及基础抗拔承载力与温度之间的关系,揭示出上拔荷载作用下冻土地基的破坏模式。研究结果表明:冻结试验中,模型基础的冻拔位移均小于周围地基土体的冻胀位移,基础对地基土体的冻胀存在反约束作用,距离基础越近,约束作用越明显;不同冻结环境温度下基础的上拔加载试验中,抗拔极限承载力均随环境温度的降低近似呈线性增大,增加速率接近1.8 kN/°C;在冻结与上拔力双重作用下,地基土体首先出现局部张拉破坏,随着上拔荷载的不断增加,地基土体逐渐由局部张拉破坏过渡为整体剪切破坏。研究成果可为这种形式的基础在冻土地基中的应用提供理论依据和实践经验。

摘要： 以国道109线那曲段工程项目为依托,通过监测及数据分析,分析那曲地区公路路基冻害的发育规律,并通过对路基土温度、含水率及冻胀量时程曲线分析,明确了路基土冻胀变形的阶段性变化规律,验证了路基中心位置防冻措施的有效性;坡面走向的阴面(路基右坡脚)受冻害影响更大,该区域类似走向的道路设计中应着重考虑阴阳坡效应。

摘要： 在地铁建设过程中,联络通道的冻结法施工仍然存在许多安全问题。以苏州轨道交通5号线长江路站—塔园路站区间的2#联络通道兼泵房施工为例,根据监测数据分析了软土地层中联络通道冻结法施工引发的地表沉降变形趋势,主要结论为:联络通道位置的地表竖向位移变化大致经历了钻孔微变、冷冻隆起(冻胀)、开挖起伏、解冻下沉(融沉)和注浆趋稳共5个阶段;垂直于联络通道中轴线的各断面地表最大冻胀变形呈凸起的半椭圆型,最大融沉变形呈V型;距离联络通道中轴线约25 m范围内的地表变形受到冻结法施工的影响较大,超出这个范围则影响较小。

摘要： 为探究准池铁路K44+970-K45+010路基的冻胀病害问题,通过现场调查、室内常规土性分析试验、毛细管上升高度试验,对该路段的冻胀发生条件进行分析。以初始含水率为变量,开展-20°C恒定冷端温度条件下的单向封闭系统冻胀特性试验。现场调查与室内试验结果表明:冻害路段位于高路堑地段,地下水位埋深为90 cm,路段周围汇水和下部地基蓄水条件良好,填料毛细管上升高度为70 cm,在冬季冻结锋面作用下地下水可以通过毛细水形式不断向上迁移至路基填料。冻胀特性试验表明:土样冻胀过程分为快速发展阶段、缓慢发展阶段和稳定阶段,初始含水率为10.6%和7.6%土样的最终冻胀量分别为5.6 mm和4.9 mm,冻胀率在7%左右,属于强冻胀敏感性土。冻胀量和冻胀率随初始含水率的增加而增大;而冻胀速率随初始含水率的增加而降低;水分重分布的峰值含水率与初始含水率呈正相关关系。冬季严寒天气下地下水在毛细作用下持续向路基填料补水是造成准池铁路路基冻害的主要原因。

摘要： 文中利用ANSYS软件,针对农田水利中常用的5种不同断面形式的渠道进行有限元数值模拟,比较在过水流量相同的情况下各渠道的冻胀情况。模拟结果表明,断面形式为弧底坡脚梯形的渠道抗冻胀性能最好,为今后在渠道防冻胀设计提供了一定的参考和依据。

摘要： 为探明辽宁地区中小混凝土衬砌渠道铺设苯板的抗冻胀效果及保温机制,在开原灌区建立了冻胀试验场,对铺设不同厚度苯板渠道的含水率、冻胀量、冻深和地温变化规律进行分析,得出铺设苯板可以减小基土冻胀率的变化幅度,延缓冻胀历程,减小冻结速率的结论.该试验能够为辽宁地区中小混凝土渠道衬砌选用苯板保温提供参考.

摘要： 针对饱和砂土在单向冻结过程中的温度及其冻胀发展问题,基于多孔介质传热与固体力学理论,利用有限元数值计算软件Comsol Multiphysics,建立多物理场耦合下的热力耦合模型.在考虑单向冻结过程中热传导和对流传热的基础上,建立热力耦合方程,基于试验不补水的条件下,考察不同冷端温度下冻结砂土温度场和冻胀量的发展趋势.榆林某路基砂土热力耦合模型模拟结果和试验实测结果对比表明,所建立的热力耦合模型能很好地反映砂土单向冻结过程中热量的交换形式和土体随温度的冻胀情况.

摘要： 渠基土换填法是目前有效减小渠道冻胀破坏的方法之一,选取合理换填材料与换填深度是有效控制渠道冻胀破坏的关键.目前换填法研究更多的是采用有限元软件对渠基土换填进行分析,而相关的室内试验较少.以沈阳市浑浦灌区粉质黏土为研究对象,选取砂砾料和粉细沙作为换填材料,对渠基土进行30,50,70,90,110mm 5种深度换填,进行室内单向冻结试验.在初始温度相同条件下,观测不同换填条件下土样的冻胀变形量、内部温度和冻结速率等变化特点.结果表明:相同土柱高度时,换填前后土样内部各点温度随时间关系曲线均呈"S"型分布,换填砂砾料与粉细砂分别使土样的起始冻结时间提前2.0h和1.3h,均会缩短土样冻结历时,分别缩短4.0h和2.0h,降低土样冻胀量,不同材料相同换填深度时,砂砾料削减冻胀量效果好于粉细沙,换填70mm时,2种换填材料冻胀量削减率分别为70.44％和59.85％,同种材料不同换填深度时,冻胀量削减随着换填深度增加.对2种换填材料冻胀量与换填深度关系曲线进行拟合,得出满足防冻胀规范设计标准砂砾料与粉细沙的换填深度分别为81.625mm和111.326mm.在相同冻结历时情况下,对换填深度与冻结深度、渠基土冻结厚度进行拟合分析,结果表明:换填2种材料均会不同程度上增加冻结深度,换填70mm时,2种换填土样的冻结深度分别为16.7457cm和15.2001cm,由于粉细沙的物理性质较砂砾料相比更接近渠基土,故砂砾料对冻深的影响较大;单一从换填后2种换填材料对渠基土冻结厚度方面考虑,换填粉细沙后渠基土冻结厚度要小于砂砾料,削减冻胀量效果好于砂砾料.但由于砂砾料对冻胀量的削减效果好于粉细沙,故2种换填材料对渠基土冻结厚度影响较冻胀量削减对降低渠道冻胀破坏的作用较小.针对渠基土进行换填研究,给出不同换填情况下对渠道冻胀的影响情况,各工程可根据灌区渠基土冻胀特点与实际工程需要采取合理的换填方案.

摘要： 分布于干旱、寒冷的北方地区的渠道工程,由于这些地区冬季气温低、昼夜温差大,往往引起渠基土产生较大的冻胀量。渠道衬砌对土体冻胀有一定的约束作用,承受着较大的冻胀力,结果造成衬砌结构的冻胀破坏。冻胀破坏会引起衬砌渗漏,衬砌渗漏又加剧了冻胀破坏,形成恶性循环。虽然基土换填、保温、排水隔水、物理化学和结构措施等防治冻害的方法在工程实践中均获得了成功应用。

摘要： 本文对混凝土衬砌渠道基底冻胀量进行了统计分析;并利用正态假设检验的方法进行了检验,对混凝土衬砌渠道冻胀量分布概型及其统计参数提出了较为可靠的数据.为考虑冻胀力作用下的混凝土衬砌渠道可靠性设计提供基础数据.

摘要： 依据科技攻关项目"内蒙古河套灌区节水改造工程综合节水技术试验与示范研究"中聚苯乙烯保温板用于渠道衬砌的研究成果,以及在其他灌区推广应用.简述了聚苯乙烯板保温机理、板的铺设、试验观测项目和测点布置;重点阐明了渠道不同坡面、部位和板厚在多个埋深处的地温、冻深、含水量和冻胀量变化规律,分析其特征;根据试验研究成果分析总结了设聚苯乙烯保温板的厚度,相应提高地温、削减冻深和冻胀量的效果.研究成果已在内蒙古大型灌区中大面积推广应用,大大提高了衬砌渠道工程寿命.rn 设聚苯乙烯保温板提高基土地温显著，这是由于保温板保温隔热作用，可有效减缓基土与外界的热交换速度，使基土在冻结过程中温度速率降低缓解，板愈厚表现愈明显。适宜板厚与渠道走向、坡面、上下部位有关。设保温板可明显减小基土冻深，这是由于保温板导热系数低，能有效缓解冻结速率，抑制冻深发展。随着板厚增加，冻深呈线性规律减少。设保温板能够抑制基土水分变化，这是由于铺设保温板后，冻结锋面推进变缓，基土温度梯度较小，水分迁移及原驻水重分布的能力较弱，使冻结过程中冻结锋面与地下水的距离逐渐加大，水分迁移路径相对增大，不利于水分迁移，而有利于减少冻胀。设保温板对基土冻胀有明显的抑制作用，能减小冻胀量。对冻胀削减量和渠道走向、部位有关。

摘要： 鉴于目前厂家生产的热传导系数测试仪器必须在正温下工作,该条件会导致冻土融化,无法测得其导热系数,并且所需试验教学仪器无厂家生产的实际困难,本文将介绍我们依据傅立叶第一定律,利用稳态平板法,解决了热传导过程中试验各点的温度变化速度不同的难题,研制了相关的教学设备.同时解决了补水条件下,考虑水分迁移过程、合理温度梯度条件、冻土冻胀量测试设备的研制.利用该设备开展学生实践教学的具体做法,为冻土工程课程的设置提供了必不可缺的教学条件.

摘要： 对冻土环境下的输水干渠边坡的雷诺护垫防护工程进行了模型试验,建立比例尺为1∶4的模型,进行两次冻融试验,在试验过程中对雷诺护垫结构段面的冻胀量、冻融过程中土体结构内部温度场分布进行实时监测.试验结果表明:雷诺护垫可以增加热阻,减少能量传递,且护垫下卧土体温度场分布均匀,可有效减小冻深及冻胀量,并抑制不均匀冻胀的发生;在有水份充分补给的条件下,最大冻胀量位置发生在渠底固脚处,其次是渠坡1/3处,设计时应充分考虑该位置的冻胀变形;残余变形最大值在渠底固脚位置,渠坡发生融沉变形,说明雷诺护垫结构本身具有自愈的功能,有比较显著地适应冻融变形的效果.设计及施工过程中要考虑固脚的稳定.

摘要： 通过对衬砌渠道冻胀破坏内在机理和影响因素的分析，采用因子排除法，提出了解决衬砌渠道冻胀破坏的三种方案：保温法、置换法和排水法，并对各种方案的实际运用情况进行了比较分析，以供有关部门参考借鉴。

摘要： 通过对衬砌渠道冻胀破坏内在机理和影响因素的分析，采用因子排除法，提出了解决衬砌渠道冻胀破坏的三种方案：保温法、置换法和排水法，并对各种方案的实际运用情况进行了比较分析，以供有关部门参考借鉴。

摘要： 通过对衬砌渠道冻胀破坏内在机理和影响因素的分析，采用因子排除法，提出了解决衬砌渠道冻胀破坏的三种方案：保温法、置换法和排水法，并对各种方案的实际运用情况进行了比较分析，以供有关部门参考借鉴。

摘要： 通过对衬砌渠道冻胀破坏内在机理和影响因素的分析，采用因子排除法，提出了解决衬砌渠道冻胀破坏的三种方案：保温法、置换法和排水法，并对各种方案的实际运用情况进行了比较分析，以供有关部门参考借鉴。

摘要： 目前我国较多地区修建的渠系田间闸常采用一字闸型.本文通过对田间配套护坡式一字闸的5种抗冻方案的试验研究,提出了聚苯板保温法为最佳方法.

摘要： 目前我国较多地区修建的渠系田间闸常采用一字闸型.本文通过对田间配套护坡式一字闸的5种抗冻方案的试验研究,提出了聚苯板保温法为最佳方法.

摘要： 本实用新型实施例公开了一种土样冻胀融沉量的量测装置，涉及土样制取及变形测试仪器领域。该量测装置包括底座，底座上固定连接有空心柱，空心柱内部设有环形刀，空心柱顶部连接顶盖，顶盖外周套接顶环，顶环与底座之间还固定有多个立柱，立柱围绕所述空心柱的外周均匀分布；底座上还设有垂直的支柱，支柱上活动连接有水平夹持器的一端，水平夹持器与百分表的量杆活动连接，百分表置于顶盖的上方。本实用新型中的量测冻胀融沉量的装置结构简单，操作方便，测量精度高，满足土样冻胀和融沉的量测要求。

摘要： 本发明涉及一种量测人工冻融土冻胀力与冻胀量的试验装置，该装置包括：底板，设有第一密封槽；土样腔，嵌于所述底板的第一密封槽上，盛装土样；顶盖，设有第二密封槽、通过第二密封槽盖设在所述土样腔顶部；支架，连接在所述顶盖和所述底板之间；土样盖板，设于所述土样腔内；连杆，贯穿所述顶盖，下端抵接在所述土样盖板上；补水连接管，贯穿所述顶盖，连接所述土样盖板；还包括：冷冻液腔，设于所述土样腔内，固定在所述底板上，盛装冷冻液；测力计，承接所述连杆的上端；反力架，连接所述测力计。与现有技术相比，本发明可以模拟多种土质的土体在不同冻结温度下的冻融过程，为研究土体在单向冻结条件下的冻胀规律提供便利。

摘要： 本发明公开了一种多加载模式的非饱和土冻胀仪及冻胀量测试方法，冻胀仪包括试样存放系统、荷载控制系统、湿度控制系统、温度控制系统和恒温箱；试样存放系统包括试样筒和温度盘，试样筒的底端设有进气口，温度盘内设空腔、腔底外设有隔水隔气膜、腔顶上设进液口和出液口，温度盘设置于试样筒的顶端内，试样筒置于恒温箱内；荷载控制系统包括反力架和荷载控制机构，荷载控制机构设置于反力架中，反力架立于恒温箱内，荷载控制机构设置于反力架中与温度盘相连；湿度控制系统与试样筒的进气口连通；温度控制系统的输出口与温度盘上的进液口连通、出口与温度盘上的出液口连通。可开展多加载模式的冻胀试验，也能实现气态水补给，诱发粗粒土冻胀。

摘要： 本发明涉及一种土体冻胀检测装置和检测土体冻胀量方法。该装置包括：管体，在管体上间隔设置有多个沿周向的环形弱化区，在管体的末部固定设置有用于固定到土体的非冻胀层的锚固件，设置在管体内的测杆，测杆的末部与锚固件相连，测杆的顶部为测量部，用于设置在土体的地表的位移测量器，通过检测其相对于测量部的竖向位移而得到土体的冻胀量；当土体冻胀时，多个弱化区将管体分成多个能独立运动的管段。根据本发明的土体冻胀检测装置能够准确的测量出土体冻胀量。

摘要： 本发明涉及一种量测人工冻融土冻胀力与冻胀量的试验装置，该装置包括：底板，设有第一密封槽；土样腔，嵌于所述底板的第一密封槽上，盛装土样；顶盖，设有第二密封槽、通过第二密封槽盖设在所述土样腔顶部；支架，连接在所述顶盖和所述底板之间；土样盖板，设于所述土样腔内；连杆，贯穿所述顶盖，下端抵接在所述土样盖板上；补水连接管，贯穿所述顶盖，连接所述土样盖板；还包括：冷冻液腔，设于所述土样腔内，固定在所述底板上，盛装冷冻液；测力计，承接所述连杆的上端；反力架，连接所述测力计。与现有技术相比，本发明可以模拟多种土质的土体在不同冻结温度下的冻融过程，为研究土体在单向冻结条件下的冻胀规律提供便利。

摘要： 本发明公开了一种多加载模式的非饱和土冻胀仪及冻胀量测试方法，冻胀仪包括试样存放系统、荷载控制系统、湿度控制系统、温度控制系统和恒温箱；试样存放系统包括试样筒和温度盘，试样筒的底端设有进气口，温度盘内设空腔、腔底外设有隔水隔气膜、腔顶上设进液口和出液口，温度盘设置于试样筒的顶端内，试样筒置于恒温箱内；荷载控制系统包括反力架和荷载控制机构，荷载控制机构设置于反力架中，反力架立于恒温箱内，荷载控制机构设置于反力架中与温度盘相连；湿度控制系统与试样筒的进气口连通；温度控制系统的输出口与温度盘上的进液口连通、出口与温度盘上的出液口连通。可开展多加载模式的冻胀试验，也能实现气态水补给，诱发粗粒土冻胀。

摘要： 本发明涉及一种土体冻胀检测装置和检测土体冻胀量方法。该装置包括：管体，在管体上间隔设置有多个沿周向的环形弱化区，在管体的末部固定设置有用于固定到土体的非冻胀层的锚固件，设置在管体内的测杆，测杆的末部与锚固件相连，测杆的顶部为测量部，用于设置在土体的地表的位移测量器，通过检测其相对于测量部的竖向位移而得到土体的冻胀量；当土体冻胀时，多个弱化区将管体分成多个能独立运动的管段。根据本发明的土体冻胀检测装置能够准确的测量出土体冻胀量。

摘要： 本发明公开了一种可区分盐渍土冻胀量与盐胀量的联合测定装置，所述装置包括试样封装系统、制冷系统、温控系统、雷达测距系统和数据采集系统。所述试样封装系统用以封装待测土样。所述制冷系统用于模拟外界气温降低对土样的冻结作用。所述温控系统用于实现试验箱内温度的实时调控。所述雷达测距系统用于捕获滴定管液面的高程变化。所述数据采集系统用于收集、存储、输出所测土样的冻胀、盐胀参数。本装置可自动、连续、准确地获取待测土样的净胀量和温度参数，并首次基于冻结过程土体温度的变化规律，实现对冻胀与盐胀的区分，具有观测便利、原理明晰、实用性强等优点。

摘要： 本发明公开了一种可区分盐渍土冻胀量与盐胀量的联合测定方法，包括：环刀样制作，环刀样密封，滴定装置A的安装，滴定装置B的安装，温度探头布设，雷达测距装置安装，传输线路连接，设备检查，启动装置，试验数据处理。本发明的测定方法，通过对净胀量和温度分别关于时间t的变化曲线进行对比研究，以冻结过程中试样温度的过冷点作为冻胀与盐胀的主要边界，给出了冻胀量与盐胀量的具体计算方法，原理明晰，且计算简便。

摘要： 本实用新型公开了一种土体冻胀量、融沉变形量与冻胀力联合测定装置，其特征在于，包括支架、安装在支架上的固结试验仪和压力测量装置；支架位于固结试验仪上方位置处具有一横杆，横杆上安装有可上下调节位置的长杆；固结试验仪包括计量表，以及放置在固结试验仪加压盖上的铁块；压力测量装置安放于横杆和固结试验仪之间，其上部与长杆下端顶紧，其下部与铁块顶紧，长杆轴线与量力环、固结试验仪加压盖中心线位于同一竖直线上。本试验装置在土体冻胀后不需移动试样在同一仪器中即可量测融沉变形。