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换填垫层对多年冻土地基水热分布状态的影响
1
作者
张军辉
曾宪璋
+2 位作者
高峰
郑健龙
盛岱超
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期674-687,共14页
在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在...
在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在服役期内对地基水热分布状态的影响有待深入探讨。在青海共和—玉树高速换填垫层设计方案基础上,本文对细砂、砂砾和碎石这3种换填料下多年冻土地基水热分布进行数值试验,并以无换填粉质黏土为对照,研究换填垫层对地基水热分布及演变的影响规律。研究结果表明:换填碎石具有较好的控温性能,能够有效降低最大融化深度;换填垫层内未冻水含量显著降低,但引起未冻水沿换填-地基土接触面从地基外侧向中心横向流动;同时,换填加剧地表积水侵入深部地基土,在地形平坦且无主动排水条件下,深部地基土含水量及其振荡幅值逐年增长;换填料透水与导热性能是影响地基水热动态分布的关键因素,因换填引起的水热迁移不利于多年冻土地基力学性能长期保持,在工程实践中,应充分考虑路域气候环境及地形地貌特征,谨慎采用换填处理。
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关键词
道路换填
冻土地基
模拟实验
水热分布
水分迁移
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职称材料
动静组合加载下颗粒迁移与沉积特性试验研究
被引量：
2
2
作者
高峰
张军辉
+2 位作者
张升
郑健龙
盛岱超
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1057-1066,共10页
悬浮颗粒在路基中迁移和沉积运动规律研究对揭示翻浆冒泥病害孕育、发展与致灾机制具有重要的理论意义和应用价值。通过开展动-静组合荷载下分层砾石-砂粉土柱翻浆试验,探究了动荷载加载强度、静荷载间歇时长、以及动静组合加载重复次...
悬浮颗粒在路基中迁移和沉积运动规律研究对揭示翻浆冒泥病害孕育、发展与致灾机制具有重要的理论意义和应用价值。通过开展动-静组合荷载下分层砾石-砂粉土柱翻浆试验,探究了动荷载加载强度、静荷载间歇时长、以及动静组合加载重复次数等对颗粒迁移和沉积行为的影响规律,并结合试样动水力响应特征分析了诱发颗粒迁移的驱动机制。试验结果表明:颗粒在动水力作用下发生悬浮迁移而在静荷载段受重力作用发生沉降,从而造成砾石层内泥浆浊度呈现波动型增长特征。随动静组合加载重复次数增加,每一个重复周期内的颗粒悬浮增量趋于降低,且悬浮颗粒逐渐堵塞砾石孔隙并在一定程度上抑制翻浆发展。提高动载频率和动应力会进一步降低砂粉土表层的内部稳定性,但相比于增大平均动应力,提高加载频率对增大颗粒迁移量和竖向迁移距离更加显著。
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关键词
翻浆冒泥
室内试验
颗粒迁移
超孔隙水压
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职称材料
题名
换填垫层对多年冻土地基水热分布状态的影响
1
作者
张军辉
曾宪璋
高峰
郑健龙
盛岱超
机构
长沙理工大学公路工程教育部重点实验室
长沙理工大学
交通
运输工程学院
青海省交通控股集团有限公司科技信息部
悉尼
科技
大学土木与环境工程学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期674-687,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52025085,52338009,52308438)
国家重点研发计划项目(2021YFB2600900)
+4 种基金
国家博士后创新人才支持计划项目(BX20220259)
湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ40035)
中国博士后面上基金资助项目(2023M730368)
长沙市自然科学基金青年基金资助项目(kq2208234)
公路养护技术国家工程研究中心开放重点基金资助项目(kfj220801)。
文摘
在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在服役期内对地基水热分布状态的影响有待深入探讨。在青海共和—玉树高速换填垫层设计方案基础上,本文对细砂、砂砾和碎石这3种换填料下多年冻土地基水热分布进行数值试验,并以无换填粉质黏土为对照,研究换填垫层对地基水热分布及演变的影响规律。研究结果表明:换填碎石具有较好的控温性能,能够有效降低最大融化深度;换填垫层内未冻水含量显著降低,但引起未冻水沿换填-地基土接触面从地基外侧向中心横向流动;同时,换填加剧地表积水侵入深部地基土,在地形平坦且无主动排水条件下,深部地基土含水量及其振荡幅值逐年增长;换填料透水与导热性能是影响地基水热动态分布的关键因素,因换填引起的水热迁移不利于多年冻土地基力学性能长期保持,在工程实践中,应充分考虑路域气候环境及地形地貌特征,谨慎采用换填处理。
关键词
道路换填
冻土地基
模拟实验
水热分布
水分迁移
Keywords
road replacement
frozen foundation
simulation experiment
hydrothermal distribution
moisture migration
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
动静组合加载下颗粒迁移与沉积特性试验研究
被引量：
2
2
作者
高峰
张军辉
张升
郑健龙
盛岱超
机构
长沙理工大学
交通
运输工程学院公路养护技术国家工程研究中心
青海省交通控股集团有限公司科技信息部
中南大学土木工程学院高速铁路建造技术国家工程研究中心
悉尼
科技
大学土木与环境工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1057-1066,共10页
基金
国家自然科学基金杰出青年基金项目(52025085)
国家重点研发计划项目(2021YFB2600900)
+2 种基金
国家博士后创新人才支持计划项目(BX20220259)
湖南省公路先进建养技术国际科技创新合作基地开放基金重点项目(kfj220801)
长沙市自然科学基金青年基金项目(kq2208234)。
文摘
悬浮颗粒在路基中迁移和沉积运动规律研究对揭示翻浆冒泥病害孕育、发展与致灾机制具有重要的理论意义和应用价值。通过开展动-静组合荷载下分层砾石-砂粉土柱翻浆试验,探究了动荷载加载强度、静荷载间歇时长、以及动静组合加载重复次数等对颗粒迁移和沉积行为的影响规律,并结合试样动水力响应特征分析了诱发颗粒迁移的驱动机制。试验结果表明:颗粒在动水力作用下发生悬浮迁移而在静荷载段受重力作用发生沉降,从而造成砾石层内泥浆浊度呈现波动型增长特征。随动静组合加载重复次数增加,每一个重复周期内的颗粒悬浮增量趋于降低,且悬浮颗粒逐渐堵塞砾石孔隙并在一定程度上抑制翻浆发展。提高动载频率和动应力会进一步降低砂粉土表层的内部稳定性,但相比于增大平均动应力,提高加载频率对增大颗粒迁移量和竖向迁移距离更加显著。
关键词
翻浆冒泥
室内试验
颗粒迁移
超孔隙水压
Keywords
mud pumping
laboratory test
particle migration
excess pore pressure
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
换填垫层对多年冻土地基水热分布状态的影响
张军辉
曾宪璋
高峰
郑健龙
盛岱超
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
动静组合加载下颗粒迁移与沉积特性试验研究
高峰
张军辉
张升
郑健龙
盛岱超
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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