课题以非均匀温度厚冻结壁稳定控制为背景；针对现有试验方法和理论不能揭示温度梯度诱导的冻土非均质特性及其非线性力学行为的现状；紧紧围绕温度梯度对冻土体变形破坏的影响机理这一关键科学问题；以温度梯度诱导的冻土非均质效应为研究对象；以非均质性赋存形态与演变规律为研究重点；采用径向单一温度梯度冻结圆筒试验、基于三维可变形离散元理论的径向组合温度梯度冻结圆筒数值试验、冻结壁物理模拟试验与理论分析相结合的综合研究方法；应用K0DCGF(K0固结-保持荷载冻结-形成温度梯度-再试验)、基于炭黑-硅橡胶复合导电传感元件的分布式变形测量、数字照相等技术与手段；研究冻结圆筒中非均匀温度冻土破裂体形成、演化的基本特征与基本规律；明确冻结圆筒变形-承载性能与温度梯度之间的相互关系；揭示冻结圆筒非均匀变形-局部破裂-整体失稳过程对温度梯度效应的力学响应机制。研究成果将为特厚冲积层中冻结壁稳定性动态调控提供科学依据。
2014-01