冻融循环作用下高地下水位分散土变形特性研究

冻融循环; 分散性土; 高地下水位; 孔隙水压力; 冻融变形;
["吴志琴","王宇","李欣欣","张家阳","李兆宇","王群"] 2025-04-14 期刊论文
针对季节性冻土区高地下水位分散性土渠道护坡的冻融破坏问题,系统开展了不同初始条件下分散性土在水分、温度和应力耦合作用下的冻融变形特性试验。结果表明:(1)冻结过程中,随温度降低,冻结锋面自上而下推进,土中水分向冻结锋面迁移并聚冰,冰层及冰透镜体主要分布于最大冻深的1/2~2/3区间;(2)孔隙水压力随温度呈周期性波动,且具有显著滞后效应;(3)相同条件下,干密度越大,冻胀率越大,融沉率越小,冻融累积变形量越小;(4)外水补给显著影响冻胀,有补给时冻胀率为无补给的3-4倍;(5)3次冻融循环后,上覆压力越大,冻胀率越小,融沉率越大,表明上覆压力可有效抑制冻胀变形。基于研究结果,建议在季节性冻土区分散性土渠道护坡的抗冻胀设计中,重点关注外水补给的影响,并综合采用保温、换填、排水、控制干密度及优化防护结构厚度等措施,以提升抗冻性能。
来源平台:中国农村水利水电