使用数字高程模型和中国MODIS逐日无云500m积雪数据,研究了新疆高寒山区的叶尔羌河流域.根据泥石流灾害点的分布特征,该区域被划分为泥石流发育区(极高/高易发区)和非发育区(低/极低易发区),并分析了各分区的地质条件和积雪演变特征.研究结果表明:(1)泥石流发育区主要的地质条件:海拔为4 000~5 000m、坡度为8°~20°、阴坡坡向(占发育区3.10%).灾害点多集中在海拔小于3 000m、坡度为8°~20°、半阴坡的区域.(2)极高易发区的积雪覆盖百分比(SCP)在所有区域中最小(平均SCP为10.26%),年际变化最大(标准差条带面积最大).高易发区绝大部分时间SCP最高(平均为40.52%),年际变化较小.(3)泥石流发育区的积雪天数(SCD)为110.6d,长于非发育区(86.86d),积雪开始时间(SCOD)和融雪开始时间(SCMD)也较早(SCOD:339.46/342.70DOY;SCMD:97.59/102.46DOY).两个区域的SCD和SCMD均呈现减少趋势,SCOD呈增加趋势,但发育区的变化趋势较为显著,使其SCD更长.对叶尔羌河流域泥石流发育地形和积雪演...
隧道地下水防冻(融)和结构抗冻是寒区隧道技术的关键,其中地下水防冻(融)是核心,结构抗冻是重点。通过结合地理位置以及寒区既有交通隧道的抗防冻技术和出现的冻害情况,提出高纬度寒区和高海拔寒区的设计分区方法;对比分析寒区公路和铁路等隧道相关技术标准的现状及存在的问题,提出寒区隧道抗防冻措施的优化方向;并结合实测运营铁路隧道洞内纵向温度场,分析寒区隧道抗防冻设计的主导因素。结果表明:1)高纬度寒区和高海拔寒区,可按最冷月平均气温和年平均气温,分别划分为5个设计分区; 2)寒区隧道抗防冻关键是围绕隧道构建保温排水系统,结构抗冻可采取提高结构抗冻性能和设置保温层防冻等措施; 3)隧道洞口高差形成的自然气压差,是影响寒区长大隧道洞内温度场沿纵向分布和抗防冻设计的主导因素。
通过对富水不稳定地层浅埋大断面隧道暗挖工程特点的分析,以浅埋暗挖法和人工冻结法为基础工法,提出了浅埋大断面隧道分区冻结、分部构筑的施工方案。首先,根据复杂构筑物环境下的浅埋大断面隧道暗挖施工存在的开挖面失稳风险,提出了大断面分区冻结、分部构筑施工技术;其次,根据工程实践中遇到的冻土帷幕发展不均匀和冻胀风险大的问题,提出了局部水平注浆改良和冻胀控制技术;最后,通过工程实践和现场监测数据分析,对所提出的各项技术效果做了分析。结果表明:(1)建立的分区冻结方案和分部构筑施工方案,确保了冻土帷幕的有效形成和暗挖施工时的开挖面稳定;(2)局部水平注浆改良技术可有效解决因冻结区域与地表水力联系强而导致的局部冻土帷幕发展缓慢的问题,保证了积极冻结期内的冻结壁完整性;(3)以站内水平钻孔取土、站台下方钻孔取土和水平卸压强排相结合的冻胀控制方法,可有效控制冻胀导致的地表变形,减小对既有车站结构的影响。
以野外勘探、室内理论分析与建模为主要研究方法,以数字高程模型(GDEM)和实测数据为基础进行统计分析,发现坡向对多年冻土分布具有重要影响。针对青藏高原温泉区域地形的复杂性,基于分区的方法将研究区分为平原区和山区两个地形区。对于平原区来说,考虑到苦海湖泊对多年冻土的影响,将苦海滩地单独划出并采用专家知识完成冻土制图,其余平原区采用建立的地温模型进行冻土制图;对于山区来说,通过定量化研究坡向对冻土地温的影响建立了基于坡向调整作用下的地温模型,应用此模型完成了山区的冻土分布图。以地温作为冻土类型划分的依据,分析了研究区域冻土的空间分布与特征,结果表明:多年冻土的分布面积为1 681.4km2,占整个区域的66.7%,其中,过渡型和亚稳定型多年冻土为主要多年冻土类型,两者占整个研究区域的50.8%,其次为不稳定型多年冻土(11.4%),稳定型和极稳定型多年冻土的面积比例相对较小(4.4%和0.2%)。从空间分布格局来看,冻土分布具有明显的垂直分带特征,随着海拔高度的升高,冻土地温逐渐降低,冻土类型依次经历季节冻土-不稳定型多年冻土-过渡型多年冻土-亚稳定型多年冻土-稳定型多年冻土-极稳定型多年...
基于1981—2000年间中国东北地区的气候要素和雪深数据,将冻结数模型应用于中国东北的多年冻土地区,研究了冻结数模型在东北多年冻土分区的可适用性.结果表明:中国东北地区的多年冻土以不连续多年冻土为主,其多年冻土区包括除岛状多年冻土以外的断续多年冻土(大块多年冻土)、岛状融区多年冻土(大块-岛状多年冻土)和山地多年冻土.对不同时期区划图进行比较,冻结数模型的模拟结果基本能够反映研究区当前多年冻土的分区状况.大兴安岭不连续多年冻土南界可向南延伸至阿尔山附近,其他山地多年冻土和小兴安岭伊春地区的多年冻土在模拟结果中也得到体现.
依据甘肃省公路冻土分区的研究成果,本着为公路工程建设服务的宗旨,拟订了甘肃省公路冻土分区的原则、分类指标体系,提出甘肃省公路冻土分区的方案。
文章就地温与冻土的时空变化规律进行了详尽的分析,平均地面温度年际变化呈上升趋势。20世纪50~80年代年变化率为0.4~0.7℃、1961~1990年年变化率为0.3~0.8℃、1971~2000年年变化率为0.7~1.6℃;分区计算了融化指数和冻结指数;结合1/25万地球数据,用地理信息系统,采用非线型数学模型统计,得出该地年、四季最大冻土深度随纬度的增加而加深,随经度、高度的增加而减少,在同经度、高度下,年最大冻土深度随纬度的变化率为155cm/1°N,冬季、春季、夏季和秋季最大冻土深度随纬度的变化率分别为48cm/1°N、35cm/1°N、25cm/1°N和47cm/1°N;同时根据其对建筑物地基的影响程度,将全市冻土划分成强冻胀很深区(Ⅰ)、冻胀深区(Ⅱ)、弱冻胀较深区(Ⅲ)。并给出了各个区建筑物的基础埋深。以供选择使用。
黑龙江省有近15×104km2多年冻土,可分为大兴安岭北部大片多年冻土亚区、大兴安岭中部大片岛状多年冻土亚区、大小兴安岭稀疏岛状多年冻土亚区等,冻土层厚度在5~100m。岩性、地形、纬度、高度对冻土分布产生影响。气候变暖和人为活动将使冻土退化。