作为东北多年冻土典型区，在气候变化和人类活动的共同影响下，大兴安岭山区多年冻土广泛快速退化，并导致了冻融灾害的频发。为系统地掌握该区工程冻融灾害分布及冻土退化情况，我们采用ERT、浅层测温（0～2 m）和无人机航测等方法于2023年8—9月开展了大兴安岭多年冻土区冻融灾害调查。结果表明，沥青路面下融沉长度和融沉量最大且以路基融沉（包含路基倾斜和波浪路面）为主；混凝土路面以长大深纵裂为主，而林区铁路和中俄原油管道（China-Russia crude oil pipelines, CRCOPs）以管基和施工运营作业带（right-of-way，或ROW）融沉和热喀斯特为主。冻融灾害地理分异特征明显：融沉灾害多发现于地势平坦且冻土保存条件较好的位置，融沉灾害的年平均地温与坡度呈正相关关系，且破坏长度与坡度为负相关关系。阳坡的融沉灾害平均破坏长度大于阴坡破坏长度。低纬度的融沉灾害平均破坏长度大于高纬度破坏长度。年平均地温较低的草甸土和森林土的融沉灾害的平均破坏长度大于年平均地温较高的暗棕壤的融沉灾害的破坏长度。冻融灾害对交通工程设施地基基础的安全运营造成了威胁：CRCOPs Ⅰ和Ⅱ线（漠河—...
通过回顾全球范围内冻土的分布、特性及其退化趋势，进一步探讨了气候变暖、地面工程活动及土地利用变化对冻土环境的影响。目前受人类活动与气候变暖的双重影响，出现生态系统的破坏、水资源的变化和地质灾害的增加现象，还对村镇饮水安全和基础设施安全构成威胁，对地区乃至全球环境安全构成了严峻挑战。文章强调了采取有效的环境保护措施和气候适应策略的迫切性，旨在为政策制定者和研究者提供科学依据和建议，以缓解和适应这些变化。
近年来，藏西北革吉县雄巴乡场镇内的冻土灾害日趋严重，研究该区冻土灾害的特征、成因及危害，对制定相应的防灾减灾政策具有重要意义。从基本特征、成因条件、风险性及防治措施等方面对雄巴乡场镇的冻土灾害开展了综合研究，认为加剧该区冻土灾害的主要原因是全球气候变暖导致的降雨量增加和气温升高，使场镇内透水性差、不均匀分布的土体含水率增加，从而加剧了土体的冻胀冻融。冻胀冻融带来的破坏表现为房屋倒塌、地面裂缝、房屋墙体开裂以及地面不均匀沉降等。冻土灾害破坏强度可能随着气候变暖而进一步加剧，建议采取“导流+防洪+排水+工程建设”的综合防治措施，减少冻土灾害的破坏影响。研究成果可为今后雄巴乡场镇冻土灾害的成灾机制研究和重大冻土工程建设的防灾减灾提供科学的决策依据。
泛北极是中国"一带一路"倡议的主要合作示范区域,已有的重大线性工程及新的基础设施建设均面临着与多年冻土相关的冻融灾害及工程病害问题。在全球气候变暖及人类活动增强的背景下,泛北极多年冻土主要呈现地温升高、活动层厚度增加趋势,且低温多年冻土地温升高更加明显,20世纪70年代以来年平均地温（MAGT）升温最高可达3℃;自北向南多年冻土活动层厚度增加,且增厚趋势趋于明显,在俄蒙边境地区活动层厚度增速为3～5 cm·年-1。多年冻土退化诱发系列与热喀斯特过程相关的地质灾害,主要包括热喀斯特滑坡与热喀斯特湖,且灾害数量急剧增加,如加拿大Banks Island地区1984～2015年热喀斯特滑坡数量增加了约60倍。在多年冻土退化、热稳定性降低的背景下,泛北极铁路、公路和管道等重大线性工程出现了沉陷、裂缝等不同类型、不同程度的病害,整体上多年冻土区道路工程病害率大于30%。热融灾害及工程病害的发育均与气候及岩土、冻土条件相关,但工程病害还与工程运营期限、工程结构形式密切关联。对比泛北极道路、管道等线性工程状况及其与工程结构的关系,以及病害特征和防治措施效果,表明基于保护冻土的"...
泛北极是中国"一带一路"倡议的主要合作示范区域,已有的重大线性工程及新的基础设施建设均面临着与多年冻土相关的冻融灾害及工程病害问题。在全球气候变暖及人类活动增强的背景下,泛北极多年冻土主要呈现地温升高、活动层厚度增加趋势,且低温多年冻土地温升高更加明显,20世纪70年代以来年平均地温（MAGT）升温最高可达3℃;自北向南多年冻土活动层厚度增加,且增厚趋势趋于明显,在俄蒙边境地区活动层厚度增速为3～5 cm·年-1。多年冻土退化诱发系列与热喀斯特过程相关的地质灾害,主要包括热喀斯特滑坡与热喀斯特湖,且灾害数量急剧增加,如加拿大Banks Island地区1984～2015年热喀斯特滑坡数量增加了约60倍。在多年冻土退化、热稳定性降低的背景下,泛北极铁路、公路和管道等重大线性工程出现了沉陷、裂缝等不同类型、不同程度的病害,整体上多年冻土区道路工程病害率大于30%。热融灾害及工程病害的发育均与气候及岩土、冻土条件相关,但工程病害还与工程运营期限、工程结构形式密切关联。对比泛北极道路、管道等线性工程状况及其与工程结构的关系,以及病害特征和防治措施效果,表明基于保护冻土的"...
中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。
中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。
漠大原油管道是我国第一条通过冻土区域的管道,极易发生冻胀、融沉和斜坡不稳定等地质灾害,管道发生位移对管道产生较大的应力,这将导致管道两侧的产生压缩应力或拉伸张力,甚至断裂。应变监测系统的应用通过有限元分析管土相互作用和地面运动模型通过特定的网站可以形成监测数据,随时监测生成管道应变是否超过管道应变能力,帮助我们阻止地质灾害对管道的破坏。
该文通过对青藏高原某公路沿线分布的多年冻土的类型、发育特征及几种典型的灾害进行了分析,对不同的冻土类型,采用不同方案进行治理,并根据青藏高原多年冻土区的特点,提出了"宁填勿挖"的治理措施。对多年冻土区工程建设具有借鉴意义。
国家重点基础研究发展计划"973"项目"青藏高原重大冻土工程的基础研究"(2012CB026100)实施5年来,围绕构筑物群相互热作用机制及其与冻土环境变化的响应过程、冻土区构筑物稳定性和工程服役性能的评价方法与理论、冻土工程走廊构筑物群致灾因子与灾害评估指标体系三大科学问题开展系统研究。在走廊冻土变化及其灾害时空演化规律、多年冻土地基热、力响应的多因素耦合机制、冻土工程构筑物基础稳定性与服役性能的评价与预测、冻土工程走廊构筑物相互作用及其对环境变化的响应、冻土工程灾害评估及其防治对策等方面进行了系统而全面的基础研究工作,推动了冻土工程学科的进一步发展,维护了我国冻土工程研究的国际领先地位,研究成果将为高原工程走廊重大冻土工程规划、建设、维护和生态环境屏障建设提供科学基础。本文对项目研究的主要突出进展做了介绍,并对未来的研究工作进行了展望。