为研究在季节冻土区,显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件,针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验,进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程,并通过模拟与室内试验结果的对比分析,验证模型的准确性和实用性。结果表明:在-5℃的低温条件下,随着剪切位移的增加,变形逐渐明显,且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化,可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低,且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围,位移呈现左高右低的特征,并随着剪切的进行,土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化,初始时强力链沿盒壁分布,形成低应力区,而应力峰值过后,颗粒间接触力减少,力链沿对角线分布,这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释,可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区,显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件,针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验,进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程,并通过模拟与室内试验结果的对比分析,验证模型的准确性和实用性。结果表明:在-5℃的低温条件下,随着剪切位移的增加,变形逐渐明显,且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化,可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低,且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围,位移呈现左高右低的特征,并随着剪切的进行,土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化,初始时强力链沿盒壁分布,形成低应力区,而应力峰值过后,颗粒间接触力减少,力链沿对角线分布,这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释,可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区,显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件,针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验,进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程,并通过模拟与室内试验结果的对比分析,验证模型的准确性和实用性。结果表明:在-5℃的低温条件下,随着剪切位移的增加,变形逐渐明显,且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化,可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低,且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围,位移呈现左高右低的特征,并随着剪切的进行,土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化,初始时强力链沿盒壁分布,形成低应力区,而应力峰值过后,颗粒间接触力减少,力链沿对角线分布,这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释,可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
利用2003—2021年气候、冻土、土壤水分长期观测数据,分析了冻土的长期变化特征,并探讨了气候和冻土变化对土壤水分动态的影响。结果表明:2003—2021年气候呈暖化趋势,冻结开始日以21.8 d/10年显著推迟,完全融化日先推迟后提前,最大冻结深度呈减小趋势;5—8月(生长季)0~30 cm土层土壤水分显著增大,5—6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7—8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5—6月土壤水分增大主要受非生长季降水增加的影响,而冻土的变化对土壤水分的影响有限。
利用2003—2021年气候、冻土、土壤水分长期观测数据,分析了冻土的长期变化特征,并探讨了气候和冻土变化对土壤水分动态的影响。结果表明:2003—2021年气候呈暖化趋势,冻结开始日以21.8 d/10年显著推迟,完全融化日先推迟后提前,最大冻结深度呈减小趋势;5—8月(生长季)0~30 cm土层土壤水分显著增大,5—6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7—8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5—6月土壤水分增大主要受非生长季降水增加的影响,而冻土的变化对土壤水分的影响有限。
利用2003—2021年气候、冻土、土壤水分长期观测数据,分析了冻土的长期变化特征,并探讨了气候和冻土变化对土壤水分动态的影响。结果表明:2003—2021年气候呈暖化趋势,冻结开始日以21.8 d/10年显著推迟,完全融化日先推迟后提前,最大冻结深度呈减小趋势;5—8月(生长季)0~30 cm土层土壤水分显著增大,5—6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7—8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5—6月土壤水分增大主要受非生长季降水增加的影响,而冻土的变化对土壤水分的影响有限。
为阐明气候和季节冻土冻融变化对高寒草甸土壤水分和植被生长的影响过程,以青藏高原东缘河南县为研究区,利用2003-2021年气候、冻土、土壤水分和植被物候及生物量长期观测数据,分析冻土的长期变化特征,并探讨气候和冻土变化对土壤水分和草地植被生长动态的影响。结果表明:2003-2021年,气候呈暖化趋势,冻结开始日平均为9月26日,以21.8 d/(10a)变化率显著推迟,完全融化日为5月21日,先推迟后提前,最大冻结深度为106.8 cm,变化不显著;0-10 cm土层土壤水分5-8月(生长季)平均为38.1%,以7.1%/(10a)变化率显著增大,季节动态表现为5-6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7-8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5-6月土壤水分增大主要受5-6月降水和冻土最大冻结深度的共同影响;草地返青期和8月生物量分别为5月9日和906.2 g/m2,均没表现出明显的变化趋势,返青期与冻土完全融化日期显著正相关,6月生物量主要受水分条件的影响,而8月则受水热条件的共同影响。这些结果表明青藏高原东缘高寒草甸土壤冻融变化显著影响了其生态水文特征的...
为阐明气候和季节冻土冻融变化对高寒草甸土壤水分和植被生长的影响过程,以青藏高原东缘河南县为研究区,利用2003-2021年气候、冻土、土壤水分和植被物候及生物量长期观测数据,分析冻土的长期变化特征,并探讨气候和冻土变化对土壤水分和草地植被生长动态的影响。结果表明:2003-2021年,气候呈暖化趋势,冻结开始日平均为9月26日,以21.8 d/(10a)变化率显著推迟,完全融化日为5月21日,先推迟后提前,最大冻结深度为106.8 cm,变化不显著;0-10 cm土层土壤水分5-8月(生长季)平均为38.1%,以7.1%/(10a)变化率显著增大,季节动态表现为5-6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7-8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5-6月土壤水分增大主要受5-6月降水和冻土最大冻结深度的共同影响;草地返青期和8月生物量分别为5月9日和906.2 g/m2,均没表现出明显的变化趋势,返青期与冻土完全融化日期显著正相关,6月生物量主要受水分条件的影响,而8月则受水热条件的共同影响。这些结果表明青藏高原东缘高寒草甸土壤冻融变化显著影响了其生态水文特征的...
为阐明气候和季节冻土冻融变化对高寒草甸土壤水分和植被生长的影响过程,以青藏高原东缘河南县为研究区,利用2003-2021年气候、冻土、土壤水分和植被物候及生物量长期观测数据,分析冻土的长期变化特征,并探讨气候和冻土变化对土壤水分和草地植被生长动态的影响。结果表明:2003-2021年,气候呈暖化趋势,冻结开始日平均为9月26日,以21.8 d/(10a)变化率显著推迟,完全融化日为5月21日,先推迟后提前,最大冻结深度为106.8 cm,变化不显著;0-10 cm土层土壤水分5-8月(生长季)平均为38.1%,以7.1%/(10a)变化率显著增大,季节动态表现为5-6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7-8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5-6月土壤水分增大主要受5-6月降水和冻土最大冻结深度的共同影响;草地返青期和8月生物量分别为5月9日和906.2 g/m2,均没表现出明显的变化趋势,返青期与冻土完全融化日期显著正相关,6月生物量主要受水分条件的影响,而8月则受水热条件的共同影响。这些结果表明青藏高原东缘高寒草甸土壤冻融变化显著影响了其生态水文特征的...
为了提高季节冻土区路基的耐久性和使用性能,结合具体工程实例,通过试验研究,考察了不同配合比和工程条件下水泥土的力学性能及抗冻融能力,旨在探讨季节冻土区水泥土路基的工程特性及施工工艺。结果表明:适当增大水泥剂量、土样粒径和压实度能够显著增强路基的力学强度和抗冻融性能;水泥土黏聚力和抵抗变形能力随冻融循环次数的增加而减小,但下降幅度逐渐降低,7次冻融循环作用后黏聚力趋于稳定;水泥土施工过程要重点关注基底处理、拌和含水率、摊铺厚度及压实度,确保路基质量达到设计要求。