不同土样冻胀融沉特性实验和数值模拟研究 被引量：10

1

作者 赵智辉 杨双锁 +3 位作者 郝瑞卿 牛少卿 杨欢欢 庞星 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第21期245-252,共8页

为了研究土样、荷载、吸水量以及温度等因素对冻胀量和融沉量的影响,运用多功能冻胀融沉实验系统,分别以粉细砂、粉质黏土、黏质粉土和杂填土为研究对象,进行在试件周边和底部限制变形条件下顶部施加不同荷载的冻胀融沉实验。研究结果表... 为了研究土样、荷载、吸水量以及温度等因素对冻胀量和融沉量的影响,运用多功能冻胀融沉实验系统,分别以粉细砂、粉质黏土、黏质粉土和杂填土为研究对象,进行在试件周边和底部限制变形条件下顶部施加不同荷载的冻胀融沉实验。研究结果表明:①土样冻胀变化趋势主要分为三个阶段:缓慢冻胀阶段、快速冻胀阶段以及稳定冻胀阶段;②随着冻结温度的降低,土样冻胀量均逐渐增大,并最终趋于稳定;③冻结过程中吸水量和冻胀量成正比,变现出良好的想关性;④在试样上部施加荷载对试样的冻胀产生明显的抑制作用,随着荷载的加大,冻胀量逐渐减少最终接近于零;⑤无论土样是否受到载荷作用,粉质黏土的冻胀率均为最大,而杂填土的冻胀率最小,且黏质粉土的冻胀率大于粉细砂;⑥冻胀量对融沉量影响较大,冻胀量越大融沉量也越大,且融沉量大于冻胀量。研究成果对土体冻胀融沉的研究具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 冻胀系数 融沉系数 冻结法施工 模型试验

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青海地表砂性氯盐渍土溶陷特性试验 被引量：2

2

作者 于天佑 吴亚平 +1 位作者 廖骏 蒲增刚 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第18期276-281,共6页

为研究氯盐渍土的溶陷特性及其影响因素,以青海地区铁路沿线砂性氯盐渍土为依托,以初始含水率、氯盐含量、压实度及起始溶陷压力为四个主要影响因素,进行了室内正交试验。探究了以上四个影响因素对溶陷的影响程度;并通过三维曲面散点图... 为研究氯盐渍土的溶陷特性及其影响因素,以青海地区铁路沿线砂性氯盐渍土为依托,以初始含水率、氯盐含量、压实度及起始溶陷压力为四个主要影响因素,进行了室内正交试验。探究了以上四个影响因素对溶陷的影响程度;并通过三维曲面散点图对其进行拟合,定量分析了这四种影响因素对氯盐渍土的影响关系;论证了青海地区锡铁山到北霍布迅地区铁路沿线地表土在铁路路基中的适用性。试验结果表明:氯化钠含盐量对溶陷影响最大,初始含水率次之,起始浸水压力和压实度影响最小;得到了地表土溶陷系数随初始含水率、含盐量、压实度、浸水荷载和溶陷系数的Rational Talor 关系式。当列车时速不超过 250 km·h^-1 时,地表土可用作铁路路基填料;当车速超过 300 km·h ^-1 时,不可用作高速铁路路基填料。 展开更多

关键词 氯盐渍土 溶陷系数 二次正交试验 RATIONAL Talor关系式 高速铁路路基

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冻土解冻后的沉降预测(英文)

3

作者 Kotov P.I. Roman L.T. Tsarapov M.N. 《黑龙江大学工程学报》 2014年第3期23-26,共4页

总结了原状土的变形特性和物理性能的研究结果 (400个试验),描述了西伯利亚北部和俄罗斯的欧洲地区。在冻土物理性质和变形特征的相关性的基础上,提出了冻土融冻的计算公式。

关键词 土壤解冻 解冻系数 压缩系数 沉降预测

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冻融循环条件下土的融沉性质试验研究 被引量：67

4

作者 梁波 张贵生 刘德仁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1213-1217,共5页

多年冻土地区路基病害主要由冻土土体在季节变化条件下的冻融循环造成的。因此,本文结合青藏铁路清水河、北麓河试验段土质条件,通过室内试验探讨和研究了不同土质在不同含水率、密实度、荷载条件下,反复冻融过程中的融沉特性。并探讨... 多年冻土地区路基病害主要由冻土土体在季节变化条件下的冻融循环造成的。因此,本文结合青藏铁路清水河、北麓河试验段土质条件,通过室内试验探讨和研究了不同土质在不同含水率、密实度、荷载条件下,反复冻融过程中的融沉特性。并探讨了循环融沉系数与融沉系数的关系及表达式,为进一步深化对融沉特性的认识提供了参考。 展开更多

关键词 冻土 冻融循环 融沉特性 融沉系数

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冻土融沉系数的评价方法 被引量：52

5

作者 何平 程国栋 +2 位作者 杨成松 赵淑萍 朱元林 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2003年第6期608-613,共6页

融沉系数是估算冻土融化后沉降量的重要参数指标.融沉系数与冻土中的含冰量和干容重有关,含冰量大则冻土融化后的沉降量大,因此融沉系数大.在饱和状态,干容重较大的冻土,融沉系数较小.基于冻土融沉试验结果分析,建议引入界限孔隙率以此... 融沉系数是估算冻土融化后沉降量的重要参数指标.融沉系数与冻土中的含冰量和干容重有关,含冰量大则冻土融化后的沉降量大,因此融沉系数大.在饱和状态,干容重较大的冻土,融沉系数较小.基于冻土融沉试验结果分析,建议引入界限孔隙率以此界定过大的冰含量完全用于沉降.将融沉分为3个状态来分析:非饱和、饱和以及过饱和(超过界限孔隙率状态).给出的3个状态下的融沉系数计算方法与实验测试结果对比,具有较好的预报结果,从而使得融沉系数更容易评价. 展开更多

关键词 冻土 融沉系数 评价 含冰量 干容重

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融沉系数在季冻区高速公路路基冻害研究中的应用 被引量：13

6

作者 张喜发 陈继 张冬青 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2002年第5期634-638,共5页

在季节冻土地区 ,防治路基冻害问题 ,强调较多的往往是室内冻胀指标 ,而对融沉指标考虑的较少 .根据 2 0 0 0— 2 0 0 2年对吉林省几条高速公路所做的路基冻害钻探调查和现场观测获得的资料 ,对融沉系数与含水量和干容重的关系进行了统... 在季节冻土地区 ,防治路基冻害问题 ,强调较多的往往是室内冻胀指标 ,而对融沉指标考虑的较少 .根据 2 0 0 0— 2 0 0 2年对吉林省几条高速公路所做的路基冻害钻探调查和现场观测获得的资料 ,对融沉系数与含水量和干容重的关系进行了统计分析 ,举例说明了春季冻害调查和融沉系数资料在估计现场融沉和冻胀大小、分析路基冻害原因、评价筑路材料的抗冻性能等方面的应用 . 展开更多

关键词 高速公路 路基冻害 冻害调查 融沉系数 冻胀试验

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灰色关联优势分析在冻土中的应用 被引量：10

7

作者 张远芳 慈军 肖俊 《水利与建筑工程学报》 2006年第1期12-14,共3页

根据灰色系统理论,在分析冻土的冻胀系数和融沉系数的基础上,建立了灰色关联模型,通过对一具体实例进行分析评价,得到各种影响冻胀性和融沉性因素的权重,从而为较好地判定各种冻害现象提供了参考依据。

关键词 灰色关联分析 灰色系统理论 冻胀系数 融沉系数

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冻土融化体积压缩系数的经验确定方法 被引量：13

8

作者 杨凤学 张喜发 +1 位作者 冷毅飞 赵意民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3432-3436,共5页

融沉变形破坏是多年冻土区建筑物冻害的主要原因之一,实际的融沉量是热融沉陷与压缩沉降量的叠加:冻土融化体积压缩系数是估算冻土融后压缩沉降变形量的关键计算参数。根据286个冻土原状样融沉压缩试验数据资料,对细砾土、砂土、粉土、... 融沉变形破坏是多年冻土区建筑物冻害的主要原因之一,实际的融沉量是热融沉陷与压缩沉降量的叠加:冻土融化体积压缩系数是估算冻土融后压缩沉降变形量的关键计算参数。根据286个冻土原状样融沉压缩试验数据资料,对细砾土、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土,分别提出了在0～100 kPa和0～200 kPa压力段两种条件下的体积压缩系数和干密度之间的线性、二项式和对数式回归分析方程式。在此基础上,给出了确定6类土体积压缩系数的经验数据表。此外,还指出了现有规范推荐方法和建议值所存在的问题。 展开更多

关键词 冻土融沉系数 体积压缩系数 干密度

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冻融循环下含砂粉土冻胀率和融沉系数的试验研究 被引量：8

9

作者 沈宇鹏 刘越 +2 位作者 邰博文 汤天笑 田亚护 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期118-126,共9页

以青藏高原东部共(和)—玉(树)高速公路玛多段地基的含砂粉土为研究对象,对含砂粉土在多因素(含水率、压实度、荷载)作用下的冻胀率及融沉系数的变化特征展开研究。在封闭系统条件下开展了三向冻融试验,总结了土样冻胀率及融沉系数的变... 以青藏高原东部共(和)—玉(树)高速公路玛多段地基的含砂粉土为研究对象,对含砂粉土在多因素(含水率、压实度、荷载)作用下的冻胀率及融沉系数的变化特征展开研究。在封闭系统条件下开展了三向冻融试验,总结了土样冻胀率及融沉系数的变化规律;结合麦夸特法及全局优化法进行了优化计算,建立了预测稳定冻胀率和稳定融沉系数的计算模型。研究结果表明:冻胀率和融沉系数随荷载的增加、压实度的降低、含水量的增加而增加,随冻融次数的增加先增大后减小最后趋于稳定;建立的稳定冻胀率和稳定融沉系数预测模型有较好的拟合效果,因此可用此模型对含砂粉土的稳定冻胀率和稳定融沉系数开展预报。 展开更多

关键词 冻胀率 融沉系数 冻融循环 室内试验 预测模型

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气温升高对多年冻土地区路基稳定性影响 被引量：6

10

作者 李金明 周育名 原喜忠 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期263-265,共3页

为了分析在气温升高的状况下冻土退化对东北多年冻土地区路基稳定性的影响,假设气温年增长率为0.05℃,通过ANSYS有限元软件计算了不同地表状况和不同含冰量情况下,多年冻土最大季节融化深度变化,根据不同土质、不同含冰量的融沉系数,计... 为了分析在气温升高的状况下冻土退化对东北多年冻土地区路基稳定性的影响,假设气温年增长率为0.05℃,通过ANSYS有限元软件计算了不同地表状况和不同含冰量情况下,多年冻土最大季节融化深度变化,根据不同土质、不同含冰量的融沉系数,计算得到不同含冰量冻土的沉降量。结果表明:在气温逐年升高的状况下,含冰量大的土层沉降量大于含冰量小的土层;天然草皮泥炭对多年冻土的退化有一定的保护作用;人为活动的影响会使沉降量增加,从而对公路及铁路工程路基稳定性产生严重影响。 展开更多

关键词 气温升高 多年冻土 路基 融沉系数 沉降量

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基于灰色关联度分析粉质黏土融沉系数影响因素敏感性分析 被引量：6

11

作者 赵永虎 米维军 +1 位作者 武小鹏 苗学云 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第S1期353-355,共3页

敏感性分析是土体融沉系数研究的一个重要方面。基于灰色关联分析理论,以兰州地区的粉质黏土为实例,采用灰色关联度分析含水率、密度、冷端温度、外荷载4个因素对冻结粉质黏土融沉系数敏感性的影响。研究结果表明:1对兰州地区粉质黏土... 敏感性分析是土体融沉系数研究的一个重要方面。基于灰色关联分析理论,以兰州地区的粉质黏土为实例,采用灰色关联度分析含水率、密度、冷端温度、外荷载4个因素对冻结粉质黏土融沉系数敏感性的影响。研究结果表明:1对兰州地区粉质黏土融沉系数影响大小的因子依次为荷载、含水率、密度、冷端温度,即土体融沉特性受外部荷载和土体自身特性的影响最大,这为进一步深化对融沉特性的认识提供了重要参考;2灰色关联度分析法可较精确直观地表示各因素影响土体融沉系数的敏感程度,能够把分析结果定量化,并能清楚地显示出主要因素和次要因素,是一种既简单又实用的分析方法。 展开更多

关键词 融沉系数 粉质黏土 影响因素 敏感性分析 灰色理论 关联度

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冻土融沉系数的经验确定方法 被引量：5

12

作者 姜龙 冷毅飞 +1 位作者 张喜发 吕玉兰 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2011年第5期22-25,共4页

冻土融沉系数是计算冻土融化后沉降量的重要参数,也是多年冻土融沉性分类的一个指标。本文根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据资料,对细砾土、砂土、粉土、粘性土、泥炭化粘性土和泥炭质土这六类土,分别得出了估计其融沉系数a0的回... 冻土融沉系数是计算冻土融化后沉降量的重要参数,也是多年冻土融沉性分类的一个指标。本文根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据资料,对细砾土、砂土、粉土、粘性土、泥炭化粘性土和泥炭质土这六类土,分别得出了估计其融沉系数a0的回归分析方程。同时还简单论述了采用超塑含水量(w-wp)因子估计山区粘性土融沉性的效果及原因,分析了各类土的融沉敏感性。最后将本文提出的经验回归方程与现有规范推荐方法进行了比较,并指出后者的一些不足。 展开更多

关键词 冻土融沉系数 含水量 超塑含水量 干密度 经验公式

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荷载及细粒土含量对饱和砂卵石冻胀融沉影响研究 被引量：4

13

作者 张晋勋 宋永威 +2 位作者 杨昊 张雷 亓轶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期213-221,共9页

以北京典型饱和砂卵石地层为研究对象,研究了不同细粒土含量、荷载条件下饱和砂卵石的冻胀融沉特性。试验结果表明:有载条件下的饱和砂卵石试样冻结初期存在明显的冻缩阶段,冻缩量为试样高度的0.053%;冻胀率及融沉系数均与时间具有明显... 以北京典型饱和砂卵石地层为研究对象,研究了不同细粒土含量、荷载条件下饱和砂卵石的冻胀融沉特性。试验结果表明:有载条件下的饱和砂卵石试样冻结初期存在明显的冻缩阶段,冻缩量为试样高度的0.053%;冻胀率及融沉系数均与时间具有明显的指数相关性;相同细粒土含量条件下,饱和砂卵石融沉系数(细粒土含量大于10%)及冻胀率随荷载的增加而减小,荷载对细粒土含量小于10%的饱和砂卵石融沉系数影响微乎其微;相同荷载条件下,饱和砂卵石冻胀率及融沉系数随细粒土含量的增加而增大;荷载对冻胀率影响较大,细粒土含量次之,细粒土含量小于0.82%的无载饱和砂卵石是弱冻胀材料;建立了考虑细粒土含量、荷载影响的饱和砂卵石冻胀率及融沉系数预测模型。 展开更多

关键词 饱和砂卵石 细粒土含量 荷载 冻胀率 融沉系数

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非饱和分散性黏土多次冻融特性试验 被引量：5

14

作者 王理想 袁晓铭 +1 位作者 苏安双 李兆宇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期141-147,共7页

针对中国季节性冻土区分散性黏土,通过室内非饱和冻融试验,探索其在不同初始含水率、干密度、多次冻融下的冻胀融沉特性.结果表明:分散性黏土的冻融特性明显区别于一般性非分散性黏土,其冻胀量远大于非分散土;多次冻融后,分散性黏土冻... 针对中国季节性冻土区分散性黏土,通过室内非饱和冻融试验,探索其在不同初始含水率、干密度、多次冻融下的冻胀融沉特性.结果表明:分散性黏土的冻融特性明显区别于一般性非分散性黏土,其冻胀量远大于非分散土;多次冻融后,分散性黏土冻胀表现为冻胀后松散特性,而非分散土冻胀表现为冻融密实特性;初始含水率、干密度和冻融次数对融沉系数和冻胀率影响较大;初始含水率越大,冻胀量和融沉量越大;多次冻融后,分散性黏土内部含水率重新分布,初始含水率越低,相应部位含水率增大百分率越大;在有外界补水下,初始含水率较高的分散性黏土经过2次以上冻融后均可表现为强冻胀;不同干密度的分散性黏土,融沉系数随冻融次数增大而增大,后趋于稳定.试验得到的新认识可为“一带一路”北线黑龙江和吉林两省公路、铁路和水利工程建设提供指导,以采用必要措施减小分散性黏土冻融破坏. 展开更多

关键词 非饱和分散土 多次冻融 季节性冻土区 冻胀率 融沉系数

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单向冻结条件下饱水砂卵石冻胀融沉特性试验研究 被引量：3

15

作者 张晋勋 杨昊 +3 位作者 周桐 单仁亮 江玉生 张凌智 《都市快轨交通》 北大核心 2019年第6期98-105,共8页

以北京典型饱水卵石7#地层为研究对象,利用恒温恒压冻胀融沉仪,研究不同干密度饱水砂卵石在开放系统和封闭系统条件下的冻胀率、融沉系数、冻胀力及水分迁移量。试验结果表明:①饱水砂卵石的冻胀率和融沉系数均小于1%,远小于黏土、粉土... 以北京典型饱水卵石7#地层为研究对象,利用恒温恒压冻胀融沉仪,研究不同干密度饱水砂卵石在开放系统和封闭系统条件下的冻胀率、融沉系数、冻胀力及水分迁移量。试验结果表明:①饱水砂卵石的冻胀率和融沉系数均小于1%,远小于黏土、粉土的冻胀率和融沉系数,且随干密度的增大而减小;②封闭系统砂卵石冻胀率(力)和融沉系数大于开放系统;③饱水砂卵石冻胀过程是排水过程,排水量占土颗粒质量比例不超过1%;④无论是开放系统还是封闭系统,砂卵石经冻胀融沉后,总有一定的变形残余量。研究成果为冻结法在北京深层地下空间应用提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 冻胀融沉 饱水砂卵石 冻胀力(率) 融沉系数

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非连续变形分析(DDA)方法在高海拔高烈度地区公路边坡稳定性分析中的应用 被引量：4

16

作者 杨中福 廖怀军 +2 位作者 张元才 黄丹 王羽 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期53-57,62,共6页

分析了天山某公路边坡发育的工程地质特征,并结合高海拔高烈度地区公路冻融作用强烈的特征,引入了冻融折减系数,采用非连续变形分析(DDA)方法模拟了该段边坡变形破坏全过程。结果显示,在各种内外营力的综合作用下,目前该段边坡处于时效... 分析了天山某公路边坡发育的工程地质特征,并结合高海拔高烈度地区公路冻融作用强烈的特征,引入了冻融折减系数,采用非连续变形分析(DDA)方法模拟了该段边坡变形破坏全过程。结果显示,在各种内外营力的综合作用下,目前该段边坡处于时效变形阶段,变形破坏主要集中于浅表部;DDA模拟结果表明,在天然状态下该段边坡处于基本稳定状态,但在地震工况及地震+冻融工况下易于发生浅表层的滑移式崩塌。结合以上边坡变形破坏特征,提出了采用清除坡表危岩+插别加固的综合治理措施。 展开更多

关键词 非连续变形分析 冻融折减系数 时效变形

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常州典型土层冻胀融沉特性试验研究 被引量：2

17

作者 黄俊 汤国毅 +2 位作者 严刚 徐钰 薛陈军 《山西建筑》 2021年第9期58-60,共3页

以常州市轨道交通典型土层为研究对象,介绍了人工冻土冻胀融沉试验的原理和方法,通过冻胀融沉试验得到了不同土层在封闭系统和开放系统状态下冻胀率及融沉系数与时间的关系曲线,研究成果为常州市轨道交通人工冻结法后期的设计与施工提... 以常州市轨道交通典型土层为研究对象,介绍了人工冻土冻胀融沉试验的原理和方法,通过冻胀融沉试验得到了不同土层在封闭系统和开放系统状态下冻胀率及融沉系数与时间的关系曲线,研究成果为常州市轨道交通人工冻结法后期的设计与施工提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 典型土层 冻胀融沉 冻胀率 融沉系数

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冻土融沉系数的预报模式 被引量：2

18

作者 许强 刘卓 《结构工程师》 2005年第6期46-49,共4页

冻土融化时,由于冻土层冰融化和水的自由消散,使土体在自重作用下产生下沉。在工程上,常用融沉系数来描述冻土的融沉性。给出融沉系数在两个不同状态下的预报模式:在饱和及过饱和状态下,只给出理论公式;在非饱和状态下,则同时给出理论... 冻土融化时,由于冻土层冰融化和水的自由消散,使土体在自重作用下产生下沉。在工程上,常用融沉系数来描述冻土的融沉性。给出融沉系数在两个不同状态下的预报模式:在饱和及过饱和状态下,只给出理论公式;在非饱和状态下,则同时给出理论公式和经验公式。将各式的计算结果与实测值进行对比,可以看出,其计算值均能较好地反映实际。 展开更多

关键词 冻土 融沉系数 含水量 干密度 预报 冻土融化 预报模式 饱和状态 理论公式 自重作用

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淮南弱膨胀土融沉特性研究

19

作者 高珍珍 王蒙 倪斌 《江苏建材》 2022年第4期13-16,共4页

采用自行研制的冻胀融沉试验系统,对淮南弱膨胀土进行不同荷载、含盐率等条件下的融沉实验。结果表明:荷载对融沉量的影响巨大,在一定范围内,当外部荷载越大时,土体的融沉量就越大;融沉系数与含水率呈正相关,与冻结温度呈负相关;融沉系... 采用自行研制的冻胀融沉试验系统,对淮南弱膨胀土进行不同荷载、含盐率等条件下的融沉实验。结果表明:荷载对融沉量的影响巨大,在一定范围内,当外部荷载越大时,土体的融沉量就越大;融沉系数与含水率呈正相关,与冻结温度呈负相关;融沉系数随着干密度的增加先减小后增大的,且存在一个临界干密度对应着土体的最小融沉系数;当土体添加了硫酸盐后,由于盐胀的发生,融沉系数反而随着含盐量的增加而增加。研究结果可为富含弱膨胀土地区人工冻结法设计提供参考。 展开更多

关键词 弱膨胀土 冻土 荷载 融沉量 融沉系数

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多年冻土区粉质黏土融沉特性试验研究 被引量：1

20

作者 侯晓辉 巩宁 王伟 《市政技术》 2022年第3期27-31,57,共6页

以国道322库—根公路工程为依托,通过对沿线多年粉质黏土冻土原状样进行融沉试验,分析了融沉系数随含水率、干密度的变化规律,发现弱融沉以上等级的粉质黏土冻土原状样的融沉系数随含水率的增大而增大、随干密度的增大而减小的规律,进... 以国道322库—根公路工程为依托,通过对沿线多年粉质黏土冻土原状样进行融沉试验,分析了融沉系数随含水率、干密度的变化规律,发现弱融沉以上等级的粉质黏土冻土原状样的融沉系数随含水率的增大而增大、随干密度的增大而减小的规律,进而提出了多年冻土区粉质黏土路基的治理思路,为极寒地区多年冻土路基融沉治理提供了理论参考与科学依据。 展开更多

关键词 多年冻土 粉质黏土 融沉系数 含水率 干密度

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