理论教育 冻土工程地质及处理措施

冻土工程地质及处理措施

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:多年冻土是冻结状态持续三年以上的土。土的冻胀程度一般用冻胀率η表示,它是冻胀变形量与冻结深度之比。在其他条件相同时,粗粒土的冻前含水率一般较小,或者冻结过程中无地下水不断补给,土的冻胀程度则较低。2)冻土的工程性质冻土地区危及建筑物的地质作用,首推冻胀和融沉,道路冻胀和道路翻浆是常见实例。多年冻土的危害则主要是融沉。表7.15冻土的工程地质问题及处理措施续表

冻土工程地质及处理措施

冻土是指温度低于0℃时,土中的液态水冻结成冰,形成一种具有特殊联结的土。冻土可分为多年冻土和季节冻土。多年冻土是冻结状态持续三年以上的土。季节冻土是随季节变化周期性冻结融化的土。温度升高,土中的冰融化,则称融土,此时其含水率较冻前提高很多。冻结时,土体体积膨胀,地基隆起,但冻土的强度高,压缩性很低。融化时,土体体积缩小,强度急剧降低而压缩性提高。我国季节冻土主要分布在华北、东北、西北和西南高山区;多年冻土主要分布在大兴安岭北部、青藏高原新疆高山地区。

1)冻土的物理性质

土的冻胀是土中水凝结成冰以及水在此过程中迁移富集的结果。土的冻胀程度一般用冻胀率η表示,它是冻胀变形量与冻结深度之比。它除与气温有关外,还受土的粒度成分、冻前含水率以及地下水位埋深的影响。在其他条件相同时,粗粒土的冻前含水率一般较小,或者冻结过程中无地下水不断补给,土的冻胀程度则较低。按照冻胀率可将冻土划分为四级,不冻胀的(η<1%)、弱冻胀的(η=1.0%~3.5%)、冻胀的(η=3.5%~6.0%)和强冻胀的(η>6.0%)。

土的融化使土体体积减小而产生沉降,称为融沉。融沉程度用融沉系数A0表示,为融化后土体的沉陷变形与融化层厚度之比。它与冻土层内冰的发育程度有关。由于在不同粒度的土中冰的发育情况和总含水量的差别很大,从而其融沉性也有较大差异。按照融沉系数可将其分为四级:不融沉的、弱融沉的(A0<0.02)、中融沉的(A0=0.02~0.06)、强融沉的(A0>0.06)。

2)冻土的工程性质

冻土地区危及建筑物的地质作用,首推冻胀和融沉,道路冻胀和道路翻浆是常见实例。在季节冻土区,冻胀危害是主要的,道路翻浆(融沉)危害也很大。多年冻土的危害则主要是融沉。

冻土的工程地质问题及处理措施见下表7.15。

表7.15 冻土的工程地质问题及处理措施

续表

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