随着我国寒区建筑、铁路、公路、管道等重点工程项目的大规模修建,从技术角度要求冻土与结构物共同工作体系具有良好的变形协调条件,以保证工程建(构)筑物长期工作性能,其中冻土-结构接触面特性直接影响系统的共同工作性能。从自身研究实践和对国内外该领域研究成果出发,从试验仪器、影响因素、微观结构以及本构模型方面,分别对冻土-结构接触面特性的主要研究成果进行了系统总结,分析了研究现状和存在的问题。结合对研究思路和方法论的探讨,构建了冻土-结构接触面特性研究的思路框架,提出了冻土-结构接触面研究的主要内容和方向,以期明晰研究重点和难点,理清研究思路,为该领域的深入研究提供借鉴和参考。
为获取加载过程中结构-冻土界面温度场的时空分布规律,采用红外热辐射成像技术对模型桩-冻土界面上红外辐射温度场的产生、发展及其演变过程进行了试验研究。结果表明:模型桩在加载直至滑移过程中,桩-冻土界面处存在红外辐射温升现象;桩-冻土界面发生滑移前,红外热图上低温区域在密度和范围上均逐渐减小,距离冻土试样表面不同深度D处温升幅度△T和影响宽度W随时间而逐渐增加,但相同时刻△T和W随深度D的增加而减小;桩-冻土界面发生滑移后,红外热图上的高温区成带状分布,并趋于贯通,最大温升幅度△Tmax和温升影响的最大宽度Wmax随深度D的增加呈线性减小规律。研究结果可为红外热辐射成像技术应用于冻土地区结构-冻土界面温度场测试提供参考。