冻融灾害是影响多年冻土区道路工程服役性能和运营安全的关键问题。在冻土环境暖湿化和工程热效应共同影响下,多年冻土加速退化,加剧了道路冻融病害风险。为维持道路服役性能水平,冻土道路养护维修频次远高于其他地区,道路使用寿命难以达到设计预期。深化道路岩土结构灾变机理认识,加强工程病害处治技术研究对推进冻土区高质量、高等级公路建设与养护具有重要意义。基于此,该文首先对冻土道路典型病害类型进行阐述,并根据冻土性质、气候与地形、道路材料与结构等内外因素探究病害的形成机理与演变机制;根据病害处治原理的不同,论述了当前冻土道路病害处治技术研究现状与发展趋势。研究表明:冻土道路病害主要包括冻融沉陷、开裂坑槽和唧泥翻浆,病害成因包含冻土性质、气候地形、道路材料与结构等内外因素,特别是冻融积水浸泡软化地基诱发沉陷变形较为显著,因此在道路规划阶段应充分优化选线设计。根据在役道路病害处治原理不同,可将现有处治技术分为被动冷却路基措施、主动冷却路基措施和冻土地基增强措施3类。其中,路基主、被动控温措施研究与应用较为系统全面,后续应持续聚焦于控温性能提升及多种处治措施联合运用;冻土地基增强技术具有良好的应用前景和推广...
冻融灾害是影响多年冻土区道路工程服役性能和运营安全的关键问题。在冻土环境暖湿化和工程热效应共同影响下,多年冻土加速退化,加剧了道路冻融病害风险。为维持道路服役性能水平,冻土道路养护维修频次远高于其他地区,道路使用寿命难以达到设计预期。深化道路岩土结构灾变机理认识,加强工程病害处治技术研究对推进冻土区高质量、高等级公路建设与养护具有重要意义。基于此,该文首先对冻土道路典型病害类型进行阐述,并根据冻土性质、气候与地形、道路材料与结构等内外因素探究病害的形成机理与演变机制;根据病害处治原理的不同,论述了当前冻土道路病害处治技术研究现状与发展趋势。研究表明:冻土道路病害主要包括冻融沉陷、开裂坑槽和唧泥翻浆,病害成因包含冻土性质、气候地形、道路材料与结构等内外因素,特别是冻融积水浸泡软化地基诱发沉陷变形较为显著,因此在道路规划阶段应充分优化选线设计。根据在役道路病害处治原理不同,可将现有处治技术分为被动冷却路基措施、主动冷却路基措施和冻土地基增强措施3类。其中,路基主、被动控温措施研究与应用较为系统全面,后续应持续聚焦于控温性能提升及多种处治措施联合运用;冻土地基增强技术具有良好的应用前景和推广...
冻融灾害是影响多年冻土区道路工程服役性能和运营安全的关键问题。在冻土环境暖湿化和工程热效应共同影响下,多年冻土加速退化,加剧了道路冻融病害风险。为维持道路服役性能水平,冻土道路养护维修频次远高于其他地区,道路使用寿命难以达到设计预期。深化道路岩土结构灾变机理认识,加强工程病害处治技术研究对推进冻土区高质量、高等级公路建设与养护具有重要意义。基于此,该文首先对冻土道路典型病害类型进行阐述,并根据冻土性质、气候与地形、道路材料与结构等内外因素探究病害的形成机理与演变机制;根据病害处治原理的不同,论述了当前冻土道路病害处治技术研究现状与发展趋势。研究表明:冻土道路病害主要包括冻融沉陷、开裂坑槽和唧泥翻浆,病害成因包含冻土性质、气候地形、道路材料与结构等内外因素,特别是冻融积水浸泡软化地基诱发沉陷变形较为显著,因此在道路规划阶段应充分优化选线设计。根据在役道路病害处治原理不同,可将现有处治技术分为被动冷却路基措施、主动冷却路基措施和冻土地基增强措施3类。其中,路基主、被动控温措施研究与应用较为系统全面,后续应持续聚焦于控温性能提升及多种处治措施联合运用;冻土地基增强技术具有良好的应用前景和推广...
冻融灾害是影响多年冻土区道路工程服役性能和运营安全的关键问题。在冻土环境暖湿化和工程热效应共同影响下,多年冻土加速退化,加剧了道路冻融病害风险。为维持道路服役性能水平,冻土道路养护维修频次远高于其他地区,道路使用寿命难以达到设计预期。深化道路岩土结构灾变机理认识,加强工程病害处治技术研究对推进冻土区高质量、高等级公路建设与养护具有重要意义。基于此,该文首先对冻土道路典型病害类型进行阐述,并根据冻土性质、气候与地形、道路材料与结构等内外因素探究病害的形成机理与演变机制;根据病害处治原理的不同,论述了当前冻土道路病害处治技术研究现状与发展趋势。研究表明:冻土道路病害主要包括冻融沉陷、开裂坑槽和唧泥翻浆,病害成因包含冻土性质、气候地形、道路材料与结构等内外因素,特别是冻融积水浸泡软化地基诱发沉陷变形较为显著,因此在道路规划阶段应充分优化选线设计。根据在役道路病害处治原理不同,可将现有处治技术分为被动冷却路基措施、主动冷却路基措施和冻土地基增强措施3类。其中,路基主、被动控温措施研究与应用较为系统全面,后续应持续聚焦于控温性能提升及多种处治措施联合运用;冻土地基增强技术具有良好的应用前景和推广...
锁固段是“三段式”岩石滑坡的关键控制因素。为研究寒区边坡锁固段损伤破坏特性,对边坡缩尺模型开展双面冻融试验,分析水–冰相变过程中温度场、冻胀力及锁固段变形规律。依据岩石力学与断裂力学,构建考虑冰楔挤出效应的裂隙冻胀模型,探究裂隙边坡冻融风化机制。坡肩位置最先冻结,冻结峰由坡肩向岩体内部推进。“三段式”岩质边坡的断裂破坏由后缘张拉裂隙冻胀主导。后缘张拉裂隙顶端由-3.5℃降至-6℃(裂隙底部由0℃降至-2.6℃)时冻胀力最大,锁固段变形最大,锁固段开裂破坏也发生在此阶段。冻胀力与后缘张拉裂隙长度正相关,张拉断裂面基本没有剪切痕迹。通过模拟“三段式”岩质边坡后缘张拉裂隙的冻胀过程,分析边坡位移场、应力场分布特征,以及锁固段裂纹扩展路径,揭示锁固段角度与后缘张拉裂隙冻胀开裂和灾变机制的相关性。研究结果可为寒区边坡工程建设提供技术参考。
锁固段是“三段式”岩石滑坡的关键控制因素。为研究寒区边坡锁固段损伤破坏特性,对边坡缩尺模型开展双面冻融试验,分析水–冰相变过程中温度场、冻胀力及锁固段变形规律。依据岩石力学与断裂力学,构建考虑冰楔挤出效应的裂隙冻胀模型,探究裂隙边坡冻融风化机制。坡肩位置最先冻结,冻结峰由坡肩向岩体内部推进。“三段式”岩质边坡的断裂破坏由后缘张拉裂隙冻胀主导。后缘张拉裂隙顶端由-3.5℃降至-6℃(裂隙底部由0℃降至-2.6℃)时冻胀力最大,锁固段变形最大,锁固段开裂破坏也发生在此阶段。冻胀力与后缘张拉裂隙长度正相关,张拉断裂面基本没有剪切痕迹。通过模拟“三段式”岩质边坡后缘张拉裂隙的冻胀过程,分析边坡位移场、应力场分布特征,以及锁固段裂纹扩展路径,揭示锁固段角度与后缘张拉裂隙冻胀开裂和灾变机制的相关性。研究结果可为寒区边坡工程建设提供技术参考。
锁固段是“三段式”岩石滑坡的关键控制因素。为研究寒区边坡锁固段损伤破坏特性,对边坡缩尺模型开展双面冻融试验,分析水–冰相变过程中温度场、冻胀力及锁固段变形规律。依据岩石力学与断裂力学,构建考虑冰楔挤出效应的裂隙冻胀模型,探究裂隙边坡冻融风化机制。坡肩位置最先冻结,冻结峰由坡肩向岩体内部推进。“三段式”岩质边坡的断裂破坏由后缘张拉裂隙冻胀主导。后缘张拉裂隙顶端由-3.5℃降至-6℃(裂隙底部由0℃降至-2.6℃)时冻胀力最大,锁固段变形最大,锁固段开裂破坏也发生在此阶段。冻胀力与后缘张拉裂隙长度正相关,张拉断裂面基本没有剪切痕迹。通过模拟“三段式”岩质边坡后缘张拉裂隙的冻胀过程,分析边坡位移场、应力场分布特征,以及锁固段裂纹扩展路径,揭示锁固段角度与后缘张拉裂隙冻胀开裂和灾变机制的相关性。研究结果可为寒区边坡工程建设提供技术参考。
冰碛土作为冰川搬运、堆积消融后的主要产物,广泛发育于我国环青藏高原边缘高山冰川区。受高海拔山区地形地貌及极端气候的影响,呈现宽级配、强渗透、非均质、无分选及无层理等特征,是诱发高山冰川区冰碛土滑坡地质灾害的主要物质来源。系统掌握高山冰川区冰碛土的形成过程及灾变演化特征对于科学认知孕灾机制具有重要现实价值。据此,首先论述了高山冰川区冰川作用及冰碛地貌特征,阐明了冰碛土的演化过程及发育条件,并针对我国环青藏高原边缘高山冰川区冰碛土的分布特征进行分析。其次,总结了冰碛土的相关分类指标,并探讨了不同沉积部位、沉积时间及沉积成因下冰碛土的典型成土特征。最后,梳理了冰碛土滑坡的主要致灾因素及结构特征,并剖析了在极端气候环境下冰碛土滑坡的发育特征及灾变演化过程。研究表明:(1)高山冰川区冰碛土发育主要受冰川冰进及冰退作用控制,在西部高海拔地区、高山系成群分布且气候垂直变化明显区域广泛发育。(2)不同沉积部位及沉积时间分布的冰碛土结构呈现显著区域分异性,主要表现为高海拔冰川源头的现代冰碛土具有结构松散、磨圆度差且层理不发育等特征,而古冰碛土分布海拔跨度大且结构相对致密。(3)不同类型冰碛土边坡结构引发...
冰碛土作为冰川搬运、堆积消融后的主要产物,广泛发育于我国环青藏高原边缘高山冰川区。受高海拔山区地形地貌及极端气候的影响,呈现宽级配、强渗透、非均质、无分选及无层理等特征,是诱发高山冰川区冰碛土滑坡地质灾害的主要物质来源。系统掌握高山冰川区冰碛土的形成过程及灾变演化特征对于科学认知孕灾机制具有重要现实价值。据此,首先论述了高山冰川区冰川作用及冰碛地貌特征,阐明了冰碛土的演化过程及发育条件,并针对我国环青藏高原边缘高山冰川区冰碛土的分布特征进行分析。其次,总结了冰碛土的相关分类指标,并探讨了不同沉积部位、沉积时间及沉积成因下冰碛土的典型成土特征。最后,梳理了冰碛土滑坡的主要致灾因素及结构特征,并剖析了在极端气候环境下冰碛土滑坡的发育特征及灾变演化过程。研究表明:(1)高山冰川区冰碛土发育主要受冰川冰进及冰退作用控制,在西部高海拔地区、高山系成群分布且气候垂直变化明显区域广泛发育。(2)不同沉积部位及沉积时间分布的冰碛土结构呈现显著区域分异性,主要表现为高海拔冰川源头的现代冰碛土具有结构松散、磨圆度差且层理不发育等特征,而古冰碛土分布海拔跨度大且结构相对致密。(3)不同类型冰碛土边坡结构引发...
冰碛土作为冰川搬运、堆积消融后的主要产物,广泛发育于我国环青藏高原边缘高山冰川区。受高海拔山区地形地貌及极端气候的影响,呈现宽级配、强渗透、非均质、无分选及无层理等特征,是诱发高山冰川区冰碛土滑坡地质灾害的主要物质来源。系统掌握高山冰川区冰碛土的形成过程及灾变演化特征对于科学认知孕灾机制具有重要现实价值。据此,首先论述了高山冰川区冰川作用及冰碛地貌特征,阐明了冰碛土的演化过程及发育条件,并针对我国环青藏高原边缘高山冰川区冰碛土的分布特征进行分析。其次,总结了冰碛土的相关分类指标,并探讨了不同沉积部位、沉积时间及沉积成因下冰碛土的典型成土特征。最后,梳理了冰碛土滑坡的主要致灾因素及结构特征,并剖析了在极端气候环境下冰碛土滑坡的发育特征及灾变演化过程。研究表明:(1)高山冰川区冰碛土发育主要受冰川冰进及冰退作用控制,在西部高海拔地区、高山系成群分布且气候垂直变化明显区域广泛发育。(2)不同沉积部位及沉积时间分布的冰碛土结构呈现显著区域分异性,主要表现为高海拔冰川源头的现代冰碛土具有结构松散、磨圆度差且层理不发育等特征,而古冰碛土分布海拔跨度大且结构相对致密。(3)不同类型冰碛土边坡结构引发...