间歇冻结控制人工冻土冻胀的试验研究

周扬¹，王建州¹，纪绍斌¹，马巍²，周国庆¹，周金生¹

(1.中国矿业大学,建筑工程学院,江苏,徐州,221116;
2.中国科学院,寒区旱区环境与工程研究所,甘肃,兰州,730000)

摘要:土体冻胀容易引起地表产生不均匀变形,因此控制冻胀的产生和发展始终是人工冻结技术的重要课题.通过试验比较了人工冻土在连续冻结模式、控制时间的间歇冻结模式和控制深度的间歇冻结模式下,土体冻胀的发展变化规律及冻胀控制与冻结模式之间的关系.结果表明:与连续冻结和控制时间的试验相比,在冻结锋面趋于稳定和温度梯度趋于恒定前,采用控制冻深的间歇冻结模式能够有效地抑制人工冻土冻胀的发展,冻胀量仅为连续冻结模式的19.8%;不同的变温起始时间对冻土冻胀控制的效果不同,在冻结过程刚刚进入拟稳定阶段时,迅速改变冷端温度,将使土样内的温度场不能达到稳定状态,从而推迟起始冻胀的时间,抑制冻胀的产生.

关键词:人工冻土; 间歇冻结; 控制冻深; 冻胀控制;

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