本发明公开了一种利用空气冷能冷却冻土地基的装置和工作方法，该装置包括装有冷冻液的冷冻液罐、储冷罐和冷冻液循环泵。本发明的装置在冷季不仅为冻土层中输入冷量，且能够将过剩的冷能存储起来，在暖季高温期，当热量由上部工程构筑物向多年冻土地基下传时，该装置可将存储的冷能再次输入到冻土地基活动层，以抵消上部下传热量。
2024-11-26本发明提供了一种适用于冻土区的电热吹风防冻拔功能的输电线路杆塔基座，包括桩基筒、桩基筒内部支撑柱、弧形管、加热棒和顶部吹风装置；桩基筒的顶部固定安装桩基筒顶座和输电线路杆塔连接架，桩基筒底部设置桩基筒底座，用于固定在地基中；桩基筒内部支撑柱嵌装在桩基筒内部，可保证桩基筒的支撑强度；本发明在桩基筒内部支撑柱和桩基筒之间以及利用弧形管形成了气流通道，在该气流通道内设置了电热棒，并且设置了顶部吹风装置，顶部吹风装置的吹风气流吹进气流通道，促使气流通道中的加热棒的热量充分散发至周围土体中，有效提升周围土体的温度，避免土体温度过低发生过大的冻拔效应。
2024-11-22青藏高原气候暖湿化加剧了多年冻土退化速率，影响公路、铁路等基础设施稳定性。热棒技术具有主动单向降温特点，已广泛应用于我国青藏高原和东北部的多年冻土地区。现有研究多采用数值仿真或钻孔测温方式分析热棒技术的降温效果，随着地球物理探测技术的发展，探地雷达技术为冻土工程领域提供了一种连续且无损的新研究方法。本文以青藏公路沱沱河至唐古拉山垭口段为研究区，采用探地雷达技术研究热棒技术对路基的降温效果。在道路病害调查的基础上，选取双侧单排直插热棒路基、单侧单排斜插热棒路基和相邻未处治冻土路基三处典型路段，采用探地雷达技术探测分析路基结构损伤和下伏冻土分布情况，结合现场考察评价不同热棒布设方式对冻土路基降温效果的影响。结果表明降温效果：双侧单排直插热棒路基>单侧单排斜插热棒路基>未处治路基。双侧单排直插热棒路基下伏多年冻土层分布具有良好的连续性，与路侧天然地表相比冻土上限提升0.47 m，其上路基结构完整；单侧单排斜插热棒路基下伏多年冻土层连续性一般，冻土上限与路侧天然地表相比较为接近，其上路基结构存在结构疏松和裂隙区域；未处治路基下伏多年冻土层分布连续性较差，冻土退化明显，冻土上限较路侧...
本发明提出一种冻土试验不确定度评估方法、装置、存储介质及电子设备，重复获取n幅目标冻土CT图像，其中，目标冻土CT图像为目标冻土切片对应的CT扫描图像；根据n幅目标冻土CT图像的CT值获取重复性不确定度；根据目标冻土切片对应的置信度和重复性不确定度获取系统误差不确定度；获取目标冻土切片对应的结构位置偏差不确定度；根据重复性不确定度、系统误差不确定度、结构位置偏差不确定度以及置信度获取目标冻土切片对应的冻土试验不确定度，可以准确快速地获取不确定度。
2024-09-27道路基础设施对于国家建设、民族发展具有重要的现实价值。不同于西方资本主义的筑路理念和实践，中国共产党遵循马克思主义群众观，秉持“人民交通为人民”的理念，致力于中国式现代化交通建设。中国现代化道路的建设和完善，加快了各族人民走向共同富裕的步伐，增进了各民族文化的共同性，夯实了政治统一和认同，进一步铸牢中华民族共同体意识。在现代化建设进程中，应赓续筑路为人民的理念，辩证认识道路基础设施建设的内在特质，不断夯实道路基础设施铸牢中华民族共同体意识的历史基础、思想基础和社会基础，为中华民族的伟大复兴提供重要的物质保障。
复杂循环应力路径下冻土的变形特性与安定性行为研究对寒区工程的长期稳定性具有重要作用。为分析不同复杂循环应力路径对冻土变形特性与安定性行为的影响，设计不同温度同一水平下的5种循环应力路径，即三轴循环应力路径（TCSP）、定向循环应力路径（DCSP）、圆形循环应力路径（CCSP）、椭圆循环应力路径（ECSP）和心形循环应力路径（HCSP），分析了粉质黏土的轴向累积塑性应变，同时利用3种安定性评价准则对结果进行评估。研究结果表明：不同温度5种循环应力路径下的轴向累积塑性应变满足DCSP>ECSP>HCSP>CCSP>TCSP。安定性评价结果表明，定向循环应力路径对土体的安定性行为影响最大，在3种准则下都属于增量破坏。在-15℃时，心形循环应力路径与椭圆循环应力路径试验结果在Chen-准则评估下也属于增量破坏。
本发明涉及一种季节冻土区防冻胀的高铁路基结构，该路基结构整体上截面为梯形，设计结构从上往下依次为混凝土层，隔水土工布，级配碎石层、保温层、防冻A/B填料层、普通A/B填料层、地基；其中在普通A/B填料层中设置渗水盲沟，并在普通A/B填料层底部铺设弧形土工布。隔水土工布阻止由混凝土层渗入的水分，减少向路基填料的水分渗入量；保温层通过阻止热量传递降低路基中的温度梯度，弱化地下水向路基迁移的驱动力，减少水分迁移量；地基孔隙水在列车荷载作用下形成超静孔隙水压力，在弧形土工布的疏导下处于超静孔隙水压力下的孔隙水沿着弧形土工布切线方向迁移，减少地下水向路基填料中的迁移量。该高铁路基结构综合了主动控温和主动水分疏导的冻胀防治设计思路。本发明能够减少季节冻土区高铁路基冻胀病害的发生，提高季节冻土区高铁路基结构的长期稳定性。
2024-03-05为了研究粉质黏土中吸附水和自由水在冻融时的动态变化特征，探索土体冻融过程中土水之间物理过程。采用新型分层核磁测量技术，开展了含水量(质量分数)分别为21.1%,16.8%和12.0%的粉质黏土在封闭条件下的冻融试验，并采用电子显微镜扫描了冻融后不同深度土体的微观结构。试验结果表明：随着土体冻结过程持续，不同深度土体中自由水和吸附水均减少，且冻结区和非冻结区的自由水相对减少量均大于吸附水相对减少量；土样融化时不同深度土体中自由水和吸附水均增加；此外冻融作用导致冻结区吸附水减少，自由水增加；而未冻结区的吸附水和自由水均减少；冻融后冻结区的孔隙数量和孔隙体积增加，而未冻结区孔隙数量和孔隙体积减小。冻结过程中土体吸附水和自由水动态变化差异与水分子作用势的不均匀空间分布有关；冻融前后土体吸附水和自由水的重分布是水分迁移和土体微观结构变化共同作用的结果。
桩-土界面间冻结力及荷载作用下界面的剪切力学行为是决定冻土区桩基础承载性能和荷载传递的关键。由于冰的显著流变性及高含冰量冻土区上限附近厚层地下冰的广泛分布特征,桩基础中上位具有的冰冻结界面剪切蠕变特性对桩基础的承载性能有显著影响。为研究桩冰冻结界面剪切变形特征及其内在机制,开展了-3℃、-5℃下冰-钢管结构分级加卸载剪切蠕变试验。通过对变形曲线的分段独立解耦,分析了冻结界面的黏弹塑性剪切变形行为。结果表明,界面剪切变形可分解为瞬弹性(Sie)、瞬塑性(Sip)、黏塑性(Svp)以及黏弹性变形(Sve)。广义弹性剪切模量随分级荷载的增加逐渐变大,表明加卸载过程中结构未加速破坏前界面存在明显的强化效应。界面剪切蠕变特征随剪应力水平的增加由衰减向非衰减过渡。其中,黏弹性变形和低剪应力水平下黏塑性变形均表现为衰减性,且荷载越大,黏弹性变形越大。高应力水平下黏塑性表现为非衰减性,且变形速率随剪应力水平增加显著提升。整体而言,冻结界面塑性变形值占总累计变形的比例先减小,后增大,其中瞬塑性变形主要存在于应力水平较...
石冰川是含冰的舌状或叶状多年冻结地质体，广泛分布于全球范围内的高海拔和高纬度冰缘区，是多年冻土边界的重要代用指标。活动型石冰川沿山谷/坡向下缓慢蠕动，其活动性在全球变暖背景下逐渐增强，成为一种日益重要的寒区地质灾害。此外，石冰川内部含有大量冰体，是干旱与半干旱地区一种重要的淡水资源。基于国内外研究进展，将石冰川分为倒石堆型、岩屑覆盖型、冰碛型、昆仑山型，并分别讨论了不同类型石冰川的形成机制。石冰川的运动主要由多年冻土蠕变、冻胀融沉、整体前进，以及岩屑与冰的补给等过程组成，其时空变化主要受到气候条件、地形环境、内部结构，以及外力作用等多种因素的共同影响。石冰川对全球变暖的响应主要表现为地温增加引起的局部区域运动加速或失稳以及多年冻土融化导致的石冰川失活。在冰川退缩及季节性积雪持续时间缩短背景下，冰碛型石冰川表面的岩屑覆盖层作为保温隔热层，可以保护下伏冰体减缓融化，延缓和降低石冰川对气候变化的响应，成为干旱与半干旱地区一种日益重要的水资源。我国目前已有超过13 511条石冰川纳入编目，总面积超过945.51 km2，但仍然十分缺乏系统性的石冰川编目及长期的现场监测和模...