基于规范考虑水分迁移下饱和正冻土的各向异性冻胀系数研究

正冻土; 水分迁移; 温度; 地下水位深度; 冻胀系数;
["葛辉","郭春香","张蕾"] 2025-03-10 期刊论文
正冻土冻胀是寒区工程产生冻害的关键因素,其冻胀过程是水热力相互耦合的动态作用结果,在开放系统中,温度、温度梯度、含水率、水分补给强度等都是影响正冻土冻胀变形的重要因素。冻土冻胀是水分迁移产生的竖直方向分凝冻胀和原位冻胀的共同作用,其冻胀力学特性属于各向异性。本研究参考规范内土体含冰量随冻结的变化过程,考虑泊松比、地下水位深度、降温速率等因素,得到正冻土的在冻结过程中水平与竖直方向的冻胀系数的计算方法,通过对比粉土和粉质黏土的冻胀系数,与试验结果吻合较好。案例中粉土在-0.2~-3 ℃、0.2~1 m范围内竖向冻胀系数为-1.37×10-3~-7.67×10-3,水平向冻胀系数为-0.81×10-3~-4.85×10-3,差值百分比为10.4%~77.7%,说明考虑分凝冻胀产生的各向异性是必要的。本研究提出的水平与竖直方向的冻胀系数计算方法,可以为科研和设计工作提供参考依据。
来源平台:水文地质工程地质