输水渠道冻胀破坏是寒冷地区渠道破坏的主要表现。为了探明刚柔混合衬砌渠道的冻胀机理,分析复合衬砌渠道的冻胀变形规律和冻胀过程中的水分变化规律,以及柔性复合土工膜的变形特征,该研究借助季节冻融条件下刚柔混合衬砌梯形渠道的原型观测成果,分析了刚柔混合衬砌渠道的最低地温变化规律、冻深变化规律和冻胀量与冻胀力的变化规律,重点研究了冻融条件下渠基土壤的水分迁移规律,以及复合土工膜的变形特征和强度变化。结果显示:刚柔混合衬砌渠道的冻胀变形最大值位于渠底和阴坡1/3处,最大冻胀量为11.2和13.1 cm,衬砌结构向上隆起。冻结期,渠基土壤0～60 cm深度范围内含水率随深度增加而增大,>60～120 cm深度范围内的含水率随深度增大而逐渐减小。水分迁移最大值发生在渠道底部,迁移率为13.2%。经过一个冻融周期的循环,复合土工膜的强度和变形量仍然保持在90%以上,强度和变形损失值较小,可充分发挥复合土工膜防渗抗冻胀和适应变形的特性。该研究为刚柔混合衬砌渠道的设计、推广应用提供了理论依据。

该文主要分析了季节性冻土对工程建设的危害、引起土的冻胀现象机理、不利影响,以及防治冻胀危害的主要工程措施;影响冻胀的土、水、外界气温等因素;对场地土冻结深度的影响因素,在对于深厚季节性冻土地区(冻结深度大于2m),基础合理浅埋在保证建筑安全方面实现的可能性,基础底面下允许冻土层重大厚度应根据当地经验确定。没有地区经验的可按现行《建筑地基基础设计规范》中由地基土的冻胀性、基础形式、采暖情况、基底压力所确定的基底允许冻土层最大厚度有关数据资料查取。

渠道冻胀破坏及其防治是我国北方季节性冻土地区渠道工程中的一个重要问题。本文从渠道冻胀破坏的机理、渠道冻胀预报模式、渠道冻胀力学模型研究和渠道冻胀防治措施等四个方面总结了我国近年来渠道冻胀防治技术的前沿研究成果。我国渠道冻胀防治技术已从单一材料向复合材料,单一结构向复合结构,半机械化向机械化方向发展。并对目前研究工作中存在的不足和今后应进一步开展研究的若干问题提出了8点建设性意见。

介绍了冻胀融沉问题和人工冻土冻胀融沉问题的特殊性;冻胀融沉问题的研究现状,包括冻胀机理和冻胀预报模型;融沉机理和影响融沉的主要因素;与冻胀融沉有关的参数测试的进展情况;工程中控制冻胀量和融沉量的一般方法;分析了冻胀融沉问题研究目前存在的问题;并展望了今后的发展方向。

季节冻土地区水利工程的冻害现象十分严重 ,被冻坏的工程占工程总数的 50— 80 % ,每年为修复冻害工程都要投入大量资金 ,形成一种“修不完的工程 ,配不完的套”的被动局面 ,严重影响着水利工程有效利用。其中渠道的冻胀破坏分布最广 ,危害最大。本文就季节性冻土区的渠道防冻胀 ,从冻胀机理及防冻胀工程作一简要介绍。

通过理论研究、试验研究和工程实践 ,对高寒地区岛状冻土软土地基处理的理论和方法进行了深入的探讨 ,同时在分析我国东部高寒地区软土处理常用方法的优劣得失基础上 ,提出了适宜于岛状冻土软基处理的方法