冻土易受外界温度和荷载变化的影响而变形，寒区工程建筑的破坏多是由冻土地基融沉与压缩变形引起的，这不仅对建筑物的安全性构成巨大威胁，而且增加后期维护成本。冻土变形与孔隙水压力密切相关，目前针对冻土孔隙水压力研究已有许多成果，但关于变载条件下的冻土孔压响应研究较少。本研究以石英粉为研究对象展开冻土压缩试验。在试验过程中，冻结试样的温度梯度保持稳定，监测其在荷载逐级施加下的变形过程以及不同层位处的孔压变化。研究结果表明：饱和冻结石英粉在逐级施加上覆荷载过程中，孔隙水压力迅速增大、逐渐升高至峰值后在波动中消散，整体呈缓慢消散状态；试样温度越高，初始干密度越小，相同位置的孔隙水压力峰值越大；冻结状态试样的孔隙水压力峰值随测试深度的增加而增大，冻土的变形呈增大趋势，且随荷载的逐级增加而减小；试样变形与孔隙水压力之间存在正线性关系。

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围岩保温是防治寒区隧道工程冻害发生的关键，主动保持围岩热平衡，对于寒区隧道冻害防控具有重要意义。提出相变蓄能主动式冻害防控新思路，基于相变载体构建寒区隧道围岩控温体系，建立载冷蓄热型相变材料(phase change materials PCMs),相场模型，推导相变载体固液相变的数学方程和PCMs最佳相变温度计算公式。按照相变潜热最大、相变持续时间最久的原则，研制适用于寒区隧道工程的PCMs材料，并开展载冷蓄热PCMs在冻融环境下热物性、耐久性和控温性测试，试验结果表明：(1)所研制的以正癸酸与正癸醇为组分的载冷蓄热型PCMs质量配比为55.39:107.38，相变潜热为231.17 J/g，在低温相变材料中蓄热性能较高。(2)开展载冷蓄热PCMs的温度巡检和差式扫描量热试验，其在冻融过程放热曲线和吸热曲线均为单峰型，表明在冻融环境中能形成良好共晶，蓄热性质稳定；且蓄热和放热持续时间长，具有明显的削峰和填谷效应，可以较好地延缓和降低寒区工程在低温环境中因冻胀和融化所产生的损伤。(3)所研制的PCMs经历300次相变循环后，官能团波数与透射率间的变化曲线和DSC曲线基本一致，相变温度最...

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围岩保温是防治寒区隧道工程冻害发生的关键，主动保持围岩热平衡，对于寒区隧道冻害防控具有重要意义。提出相变蓄能主动式冻害防控新思路，基于相变载体构建寒区隧道围岩控温体系，建立载冷蓄热型相变材料（phase change materials, PCMs）的相场模型，推导相变载体固液相变的数学方程和PCMs最佳相变温度计算公式。按照相变潜热最大、相变持续时间最久的原则，研制适用于寒区隧道工程的PCMs材料，并开展载冷蓄热PCMs在冻融环境下热物性、耐久性和控温性测试，试验结果表明：（1）所研制的以正癸酸与正癸醇为组分的载冷蓄热型PCMs质量配比为55.39∶107.38，相变潜热为231.17 J/g，在低温相变材料中蓄热性能较高。（2）开展载冷蓄热PCMs的温度巡检和差式扫描量热试验，其在冻融过程中放热曲线和吸热曲线均为单峰型，表明在冻融环境中能形成良好共晶，蓄热性质稳定；且蓄热和放热持续时间长，具有明显的削峰和填谷效应，可以较好地延缓和降低寒区工程在低温环境中因冻胀和融化所产生的损伤。（3）所研制的PCMs经历300次相变循环后，FTIR曲线和DSC曲线基本一致，相变温度最大偏差为0.0...