冬季土壤受冻结作用影响,土壤电阻率明显升高。本研究提出了一种土壤导电模型,搭建了土壤电阻率测量试验平台,依据蒙东地区冬季环境的温度与土壤分层结构调研结果,设计不同含水量的黄土与砂土土壤样本在-20℃的恒温密闭环境内的冻土试验,对比分析不同样本的土壤电阻率随温度的变化情况与规律,将试验结果应用于变电站实例,计算分析土壤电阻率的升高对接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律。
为了研究季节冻土区季节温度周期性交替变化时的边坡支护结构冻融反应规律,研制了季节冻土区边坡支护结构冻融模型模拟系统,并开展了季节冻土区框架锚杆边坡支护结构试验研究.该模拟系统主要由可移动开体式自动控温冻土试验室、模型箱、边坡支护结构模型和温度-水分-应力多物理场测试系统四部分组成,实现了模型试验中结构与岩土之间的比例相容和季节冻土区季节周期性交替变化时温度自动呈正弦函数式波动的微环境模拟,同时具备对试验现象直观观测以及多物理场试验数据自动采集功能.将该模拟系统应用于框架锚杆边坡支护结构冻融模型试验研究,通过分析边坡不同位置处的温度、水分和支护结构的冻胀力变化趋势,揭示了寒暖环境交替变化下的边坡支护结构冻融反应规律;将试验结果与已有文献的实测数据进行了对比,初步验证了该模拟系统的可靠性和准确性.冻融模型模拟系统研究方法及成果可为寒区边坡相关工程设计提供参考.
为了给井筒开凿施工提供参数依据,结合西庞新风井井筒检查钻孔,进行了新生界常规土工及冻土试验及数据研究,总结出了该区松散地层冻土蠕变特性经验公式。结果表明:该井筒新生界以砂质黏土及黏土质砂层为主,凿井过程中冻结壁的平均温度应低于-10℃。试验成果可以为新风井及该区域内相似工程地质特征地层井筒冻结设计及施工提供工程地质依据。
接地系统是电力系统正常运行的保证,也是保证人身与设备安全的关键所在。季节性冻土区域由于冻结作用的影响,冻土的土壤电阻率明显升高,严重影响了系统的接地性能。根据蒙东地区的冬季环境温度与土壤结构调研结果,构建了相应的土壤导电模型,搭建了土壤电阻率测量试验平台,采用四电极法对各处理的电阻率进行测定。设计不同盐分类型、不同盐分浓度的土壤样本在-20℃恒温密闭环境内的冻土试验,分析了冻土盐分和温度对土壤电阻率的影响。试验结果可为冻土区域接地系统设计提供参考。
该文介绍了南极中山站的工程地质概况,结合国家"十五"能力建设期间对南极中山站区规划设计的需要,进行了冻土的取样以及试样融沉和冻胀模拟试验,在分析中山站区冻土的基本物理力学性状,研究试样含水量参数等对融沉和冻胀性能的影响和相关关系的基础上,根据中山站实际情况和试样试验成果为站区建筑物设计提供基础方案和措施。