为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律，以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象，自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验，揭示了不同含水量（冻土）、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明：（1）不同含水量冰碛土冻结后，随着含水量增加，土体渗透系数不断降低，含水量在4%～16%之间时，冻土渗透系数范围为3.008×10-3～1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时，土体渗透系数降低至0;（2）不同含冰量冰碛土在冻结状态下，土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小，含冰量在4%～16%之间时，渗透系数范围为2.436×10-4～1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时，土体渗透系数为0;（3）同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比，含冰土体渗透系数更低，下降约一个数量级，这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关；（4）不同升温条件下，温度较高时，含冰土体渗透系数增加幅度更大，变化率亦更大，且初始含冰量越高，稳定渗透系数越大；（5...
为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律，以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象，自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验，揭示了不同含水量（冻土）、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明：（1）不同含水量冰碛土冻结后，随着含水量增加，土体渗透系数不断降低，含水量在4%～16%之间时，冻土渗透系数范围为3.008×10-3～1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时，土体渗透系数降低至0;（2）不同含冰量冰碛土在冻结状态下，土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小，含冰量在4%～16%之间时，渗透系数范围为2.436×10-4～1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时，土体渗透系数为0;（3）同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比，含冰土体渗透系数更低，下降约一个数量级，这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关；（4）不同升温条件下，温度较高时，含冰土体渗透系数增加幅度更大，变化率亦更大，且初始含冰量越高，稳定渗透系数越大；（5...
为研究含碎冰冰碛土渗透系数的影响因素和变化规律，以藏东南林芝地区含冰冰碛土为研究对象，自制适用于含冰粗粒土的大口径渗透系数的测量仪器进行试验，揭示了不同含水量（冻土）、不同含冰量、不同升温条件下含冰冰碛土的渗透系数变化规律。研究结果表明：（1）不同含水量冰碛土冻结后，随着含水量增加，土体渗透系数不断降低，含水量在4%～16%之间时，冻土渗透系数范围为3.008×10-3～1.934×10-3 cm/s,当含水量为20%时，土体渗透系数降低至0;（2）不同含冰量冰碛土在冻结状态下，土体渗透系数随体积含冰量的增大逐渐减小，含冰量在4%～16%之间时，渗透系数范围为2.436×10-4～1.554×10-4 cm/s,当体积含冰量为20%时，土体渗透系数为0;（3）同一数值含水量与含冰量土体渗透系数相比，含冰土体渗透系数更低，下降约一个数量级，这与含冰土体内部出现冰-土胶结块状隔断层相关；（4）不同升温条件下，温度较高时，含冰土体渗透系数增加幅度更大，变化率亦更大，且初始含冰量越高，稳定渗透系数越大；（5...
针对我国严寒地区高速铁路路基填料和机场填方等工程具有严格的压实度要求，而考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土冻胀影响研究尚未有系统性的理论分析，采用理论与经验分析相结合的方法，基于冻胀弱敏感性土的孔隙比与渗透系数和未冻水含量之间的关系，建立考虑孔隙比的修正PCHeave模型。基于该模型分析孔隙比与冻胀量、冻结深度和冻胀率之间的关系，并进行试验对比验证。研究结果表明：孔隙比与冻胀弱敏感性土的未冻水含量之间存在很好的线性关系；冻胀弱敏感性土的冻胀量和冻胀率均随孔隙比先增大再减小，即存在一个最不利孔隙比使得冻胀量和冻胀率均达到最大值；冻胀弱敏感性土的冻结深度随孔隙比增大而逐渐增大；若仅考虑孔隙比对饱和渗透系数的影响，冻胀量和冻胀率均随孔隙比显著增加，若仅考虑孔隙比对未冻水含量的影响，冻胀量和冻胀率均随孔隙比减小，但减小幅度很小。冻胀弱敏感性土通常被认为不能产生显著冻胀，在一定孔隙比下也能产生较大冻胀，同时考虑孔隙比对饱和渗透系数与未冻水含量的影响要更合理。冻胀弱敏感性土的冻胀不能忽略孔隙比的变化，与试验结果对比，该模型能够较好地描述孔隙比对冻胀弱敏感性土的冻胀影响。
针对我国严寒地区高速铁路路基填料和机场填方等工程具有严格的压实度要求，而考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土冻胀影响研究尚未有系统性的理论分析，采用理论与经验分析相结合的方法，基于冻胀弱敏感性土的孔隙比与渗透系数和未冻水含量之间的关系，建立考虑孔隙比的修正PCHeave模型。基于该模型分析孔隙比与冻胀量、冻结深度和冻胀率之间的关系，并进行试验对比验证。研究结果表明：孔隙比与冻胀弱敏感性土的未冻水含量之间存在很好的线性关系；冻胀弱敏感性土的冻胀量和冻胀率均随孔隙比先增大再减小，即存在一个最不利孔隙比使得冻胀量和冻胀率均达到最大值；冻胀弱敏感性土的冻结深度随孔隙比增大而逐渐增大；若仅考虑孔隙比对饱和渗透系数的影响，冻胀量和冻胀率均随孔隙比显著增加，若仅考虑孔隙比对未冻水含量的影响，冻胀量和冻胀率均随孔隙比减小，但减小幅度很小。冻胀弱敏感性土通常被认为不能产生显著冻胀，在一定孔隙比下也能产生较大冻胀，同时考虑孔隙比对饱和渗透系数与未冻水含量的影响要更合理。冻胀弱敏感性土的冻胀不能忽略孔隙比的变化，与试验结果对比，该模型能够较好地描述孔隙比对冻胀弱敏感性土的冻胀影响。
冻土渗透系数是冻土水热模型的关键参数。在当前数值计算过程中，多采用的是渗透系数经验模型，而经验模型的最大缺陷是其经验参数并不适用于所有土体。鉴于渗透系数理论模型具有较强的普适性，故考虑将渗透系数理论模型用于水热耦合计算。为评价理论模型的适用性，本文选取四组饱和冻土的渗透系数模型，以三个水热耦合模型算例为基础，通过比较渗透系数及冻胀变化趋势，对四组饱和冻土渗透系数模型的有效性进行分析。结果表明，理论模型预测结果受颗粒级配曲线及冻结特征曲线影响明显。四组理论模型均可以反映冻土渗透系数变化规律，而分形模型的预测效果最佳。推荐采用未冻水含量为变量，计算冻土渗透系数。研究成果可为准确预测冻胀提供基础。
冻土渗透系数是冻土水热模型的关键参数。在当前数值计算过程中，多采用的是渗透系数经验模型，而经验模型的最大缺陷是其经验参数并不适用于所有土体。鉴于渗透系数理论模型具有较强的普适性，故考虑将渗透系数理论模型用于水热耦合计算。为评价理论模型的适用性，本文选取四组饱和冻土的渗透系数模型，以三个水热耦合模型算例为基础，通过比较渗透系数及冻胀变化趋势，对四组饱和冻土渗透系数模型的有效性进行分析。结果表明，理论模型预测结果受颗粒级配曲线及冻结特征曲线影响明显。四组理论模型均可以反映冻土渗透系数变化规律，而分形模型的预测效果最佳。推荐采用未冻水含量为变量，计算冻土渗透系数。研究成果可为准确预测冻胀提供基础。
为了更准确、更容易计算冻土中的渗透系数，采用未冻水含量曲线，并考虑孔隙壁对水分迁移的影响，建立了一个基于Hagen-Poiseuille方程的冻土渗透系数模型来描述冻土中的水流情况，得出冻土渗透系数与温度之间的函数关系．在相同条件下，用该模型计算的冻结粉土和粉质黏土的渗透系数与试验结果吻合较好．此外，在0～-5℃的范围内，预测了不同初始含水量饱和黏土、粉土的渗透系数．该模型仅需要一个准确测量的未冻水含量曲线和对应的融土渗透系数，这使冻土的冻胀和融沉预测更加容易和准确．
为了更准确、更容易计算冻土中的渗透系数，采用未冻水含量曲线，并考虑孔隙壁对水分迁移的影响，建立了一个基于Hagen-Poiseuille方程的冻土渗透系数模型来描述冻土中的水流情况，得出冻土渗透系数与温度之间的函数关系．在相同条件下，用该模型计算的冻结粉土和粉质黏土的渗透系数与试验结果吻合较好．此外，在0～-5℃的范围内，预测了不同初始含水量饱和黏土、粉土的渗透系数．该模型仅需要一个准确测量的未冻水含量曲线和对应的融土渗透系数，这使冻土的冻胀和融沉预测更加容易和准确．
为评价蒸发塘防渗材料——高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯耐久性,本文以我国北方高寒地区气候环境为试验条件,系统开展了高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯高浓度酸碱盐溶液和高浓度废液的腐蚀等外界特殊条件影响测试,以及钠基膨润土防水毯经过冻融循环和干湿循环条件下渗透特性变化的耐久性研究,判断材料是否满足工程要求。结果表明:高密度聚乙烯土工膜在室内4种高浓度液体中浸泡26周内,腐蚀溶液对高密度聚乙烯土工膜拉伸强度性能指标的影响较小;钠基膨润土防水毯在腐蚀溶液室内浸泡的26周内,渗透性略有增加,但对防渗性能影响不大;历经20次冻融和干湿循环后,钠基膨润土防水毯的渗透性变化较小。