我国北方寒区河湖与灌排渠道护岸冻胀破坏普遍严重。卵砾石护底模袋混凝土衬砌护岸因施工方便获得广泛应用。但目前针对这种复合衬砌结构的冻胀破坏机理尚不明确，难于规范化设计。本文基于冻土水热力三场耦合理论，考虑衬砌与基土的界面相互作用建立了河渠护岸衬砌冻胀数值分析模型。以宁夏西干渠工程为例，对卵砾石护底的模袋混凝土、卵砾石护底的普通混凝土以及全断面混凝土三种典型衬砌形式的弧脚梯形渠道进行冻胀破坏分析和对比研究。结果表明，卵砾石护底的排水作用可使边坡基土冻前体积含水率和冻后体积含冰率分别减少约27.8%和30%；模袋及卵砾石护底削减了冻结约束和底板约束，使坡板拉应力减少20%～70%，冻胀量削减约30%，不均匀冻胀量减少约50%；模袋混凝土护岸冻胀破坏表现出混凝土开裂、模袋达到比例极限、模袋达到极限强度的三个阶段，在混凝土开裂后模袋仍具备较强的承拉能力使护岸衬砌仍能承受冻胀发展并防止滑塌失稳破坏，当以模袋拉应力达到比例极限为失效准则时，抗冻胀能力提高约47.1%，负温抵抗能力提高约30%。此项研究可为我国北方寒区浅埋地下水河渠护岸采用卵砾石护底模袋混凝土衬砌提供设计手段与合理依据。

四川省汉源县九襄地区砾石层的沉积特征及演化与第四纪以来的气候变化有着密切联系。以四川汉源九襄三个地区堆积体为例,通过实地勘察和室内试验,对砾石层的颗粒组成、粒度特征、沉积特征及孢粉成分进行综合分析。得出以下结论:(1)堆积体中小于2 mm的颗粒粒径分布范围较广,其频率曲线多呈双峰型,主次峰粒径介于-1Φ～5Φ之间,大多具有细粒尾部。细颗粒大多以滚动、跃移及悬浮方式运移,其中滚动和跃移为主。(2)孢粉测试结果显示,第四纪更新世以来九襄砾石层的形成过程中至少经历两次明显的气候期,分别是温暖干旱期和温暖湿润期。该砾石层主要是后缘高山冰川消融过程中冰川融水搬运、堆积的产物。(3)九襄砾石层是多期冰川融水搬运、沉积的结果,使得其不同期次沉积物在粒径、磨圆度以及分选性上有较大差异。本研究为川西山区建设场地工程地质选址与稳定性评估提供科学数据。

地铁建设中时有穿越富含砾石的地层,需使用冻结法施工,而砾石地层的热物理性质是冻结法设计的重要依据。为研究人工冻结砾石土热物理特性,通过自制试验仪器,开展了砾石土冻结温度、导热系数和容积热容量测定方法及其特性研究,并与黏土、粉土等典型土层进行对比分析。结果表明:砾石土冻结温度曲线变化符合常规变化规律,且冻结温度为-0. 21℃,高于黏土、粉土等;砾石土容积热容量与黏土、粉土等相近,随颗粒粒径增大,常温和冻结状态下土体容积热容量比值减小,其中砾石土的比值为1. 19;砾石土导热系数较大,冻结状态下达3. 89 W/(m·k),是常温状态下的1. 65倍,符合颗粒粒径对导热系数的影响规律。砾石土导热系数可按各组成物质的导热系数及其相应的体积比推算。