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水平冻结下软黏土水热力响应及冷生构造研究
1
作者
张虎
胡金涛
+5 位作者
郑波
杨岁桥
东宇轩
鲁明
梁煜
邢利军
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第8期1681-1689,共9页
利用自主研发的一维可视化水平冻结装置,在不同温度梯度下对软黏土开展了单向水平冻结试验,并对土体纵剖面冷生构造的发育过程进行了全程观测。结果表明水平冻结过程中水分迁移会引起温度、水分、孔隙水压力、土压力等水热力响应,温度...
利用自主研发的一维可视化水平冻结装置,在不同温度梯度下对软黏土开展了单向水平冻结试验,并对土体纵剖面冷生构造的发育过程进行了全程观测。结果表明水平冻结过程中水分迁移会引起温度、水分、孔隙水压力、土压力等水热力响应,温度梯度是水分迁移的主要诱因。在重力作用下,水平冻结过程中土体发生双向水分重分布,但水平向水分迁移量显著高于竖直向。冻结120 h后,冻结区含水率显著高于初始含水率,最大值常出现在离冻结锋面1~3 cm处;未冻区的含水率要普遍低于初始值,这表明未冻区存在脱水固结现象。此外,水平冻结过程中软黏土纵剖面具备清晰显著的冷生构造,其形成主要是低温吸力和结晶应力诱导张拉应力增大作用的结果。以冷生构造的形态、密度和分布特征为依据,将其定性划分为整体状、纤维层状、薄层状、厚层状。该项研究成果初步揭示了水平冻结过程中软黏土水-热-力-构造响应过程,为准确阐述水平冻胀机制提供了必要的理论参考。
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关键词
软黏土
水平冻结
水分迁移
分凝冰
冷生构造
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职称材料
青藏粉质黏土单向冻结冷生构造发育及冻胀发展过程试验研究
2
作者
王永涛
王大雁
+3 位作者
马巍
穆彦虎
关辉
顾同欣
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1333-1342,共10页
通过对青藏饱和粉质黏土进行开放条件下的单向冻结试验,并结合土样冻结过程的图像数据,分析土样在单向冻结过程中冷生构造的发育和冻胀变形的发展规律,得到以下结论:试样冻结稳定所需时间为26 h左右,基本不受顶板温度变化的影响,但土样...
通过对青藏饱和粉质黏土进行开放条件下的单向冻结试验,并结合土样冻结过程的图像数据,分析土样在单向冻结过程中冷生构造的发育和冻胀变形的发展规律,得到以下结论:试样冻结稳定所需时间为26 h左右,基本不受顶板温度变化的影响,但土样冻结后形成不同冷生构造带的位置及薄厚与土样顶板温度(顶底板温度梯度)密切相关,顶板温度越低,微薄层状和薄层状构造带的厚度越大,最暖端厚层冰透镜体以及未冻土部分整体状构造带的厚度越小。研究结果还表明,土样的冻胀变形经历了快速冻胀、稳定冻胀和线性冻胀3个阶段,其中线性冻胀阶段是冻胀发展最快的阶段,也是冰透镜体生长最快的阶段。研究成果揭示了土样单向冻结过程中冷生构造发育和冻胀发展的动态过程,为冻胀机制的认识以及冻胀模型的建立与验证提供了试验基础。
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关键词
单向冻结
数字图像采集技术
冷生构造
冻胀变形
水分迁移
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职称材料
题名
水平冻结下软黏土水热力响应及冷生构造研究
1
作者
张虎
胡金涛
郑波
杨岁桥
东宇轩
鲁明
梁煜
邢利军
机构
东北林业大学土木与交通学院
冻土工程国家重点实验室
中铁西南科学研究院有限公司
出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第8期1681-1689,共9页
基金
黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2022D001)
国家自然科学基金面上项目(41971085)
+1 种基金
四川省科技计划项目(2024NSFSC0158)
黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z23062)。
文摘
利用自主研发的一维可视化水平冻结装置,在不同温度梯度下对软黏土开展了单向水平冻结试验,并对土体纵剖面冷生构造的发育过程进行了全程观测。结果表明水平冻结过程中水分迁移会引起温度、水分、孔隙水压力、土压力等水热力响应,温度梯度是水分迁移的主要诱因。在重力作用下,水平冻结过程中土体发生双向水分重分布,但水平向水分迁移量显著高于竖直向。冻结120 h后,冻结区含水率显著高于初始含水率,最大值常出现在离冻结锋面1~3 cm处;未冻区的含水率要普遍低于初始值,这表明未冻区存在脱水固结现象。此外,水平冻结过程中软黏土纵剖面具备清晰显著的冷生构造,其形成主要是低温吸力和结晶应力诱导张拉应力增大作用的结果。以冷生构造的形态、密度和分布特征为依据,将其定性划分为整体状、纤维层状、薄层状、厚层状。该项研究成果初步揭示了水平冻结过程中软黏土水-热-力-构造响应过程,为准确阐述水平冻胀机制提供了必要的理论参考。
关键词
软黏土
水平冻结
水分迁移
分凝冰
冷生构造
Keywords
soft clay
horizontal freezing
water migration
segregated ice
cryostructure
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
青藏粉质黏土单向冻结冷生构造发育及冻胀发展过程试验研究
2
作者
王永涛
王大雁
马巍
穆彦虎
关辉
顾同欣
机构
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1333-1342,共10页
基金
国家自然科学基金(No.41071048)
国家自然科学基金创新群体(No.41121061)
冻土工程国家重点实验室基金(No.SKLFSE-ZT-17)~~
文摘
通过对青藏饱和粉质黏土进行开放条件下的单向冻结试验,并结合土样冻结过程的图像数据,分析土样在单向冻结过程中冷生构造的发育和冻胀变形的发展规律,得到以下结论:试样冻结稳定所需时间为26 h左右,基本不受顶板温度变化的影响,但土样冻结后形成不同冷生构造带的位置及薄厚与土样顶板温度(顶底板温度梯度)密切相关,顶板温度越低,微薄层状和薄层状构造带的厚度越大,最暖端厚层冰透镜体以及未冻土部分整体状构造带的厚度越小。研究结果还表明,土样的冻胀变形经历了快速冻胀、稳定冻胀和线性冻胀3个阶段,其中线性冻胀阶段是冻胀发展最快的阶段,也是冰透镜体生长最快的阶段。研究成果揭示了土样单向冻结过程中冷生构造发育和冻胀发展的动态过程,为冻胀机制的认识以及冻胀模型的建立与验证提供了试验基础。
关键词
单向冻结
数字图像采集技术
冷生构造
冻胀变形
水分迁移
Keywords
one-dimensional freezing test
digital image acquisition technology
cryostructure
frost heave
water migration
分类号
TU411 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水平冻结下软黏土水热力响应及冷生构造研究
张虎
胡金涛
郑波
杨岁桥
东宇轩
鲁明
梁煜
邢利军
《岩土工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
青藏粉质黏土单向冻结冷生构造发育及冻胀发展过程试验研究
王永涛
王大雁
马巍
穆彦虎
关辉
顾同欣
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
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职称材料
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