本文主要探讨了土壤物理性质对植物生长和土壤生物活动的影响，尤其关注了冻土的水文学特征。研究地点集中在东北的大小兴安岭地区，这片区域以多年冻土活动层为主要研究对象。概述了冻土产生的条件，并根据地貌和海拔特征将研究区的冻土划分为不同分区。冻土的水文学特性是研究的重点，涉及到冻融过程对径流水文的影响。此外，本文还指出了当前研究的不足之处，并对未来的研究方向提出了展望。不仅深入分析了土壤物理性质与冻土水文学之间的关联，还强调了合理管理土壤物理性质对植物生长和土壤生物活动的重要性，同时也为未来的冻土研究提供了有价值的参考和指导。
随着多年冻土区石油资源的开发，石油污染问题日益严重。本文概述了多年冻土区石油污染土的物理性质和修复技术，以及石油污染物的迁移规律和模型。通过回顾相关研究发现：(1)在微观结构上，多年冻土区石油污染土平均孔隙度没有变化，但孔径增大，孔隙数量减少，各向异性程度降低。(2)土壤受到石油污染后，其导热率和冻结温度会显著降低，从而减少了土壤冻结成冰的分凝量和冻胀量。(3)位于多年冻土上部活动层的石油随冻融循环调控水分而发生迁移，而低渗透率的多年冻土层是有效阻止石油垂直迁移的天然屏障。(4)现有的石油迁移模型可分为两类：一是非水相流体在多孔介质中的渗流模型，二是非水相流体在多孔介质中的浓度分布模型。多年冻土区石油迁移模型的建立受多种因素的影响，特别是要考虑多年冻土区特殊的气候条件，如低温、淋滤和冻融循环等。(5)多年冻土区石油污染土壤的修复技术包括物理、化学和生物修复。其中，物理修复是应急首选，快速高效但成本较高；化学修复效果明显，但易造成二次污染；生物修复经济环保，但在多年冻土区受到诸多限制，且时效性长。总体而言，由于多年冻土区的石油污染场地的复杂性和多变性，单一的修复技术往往难以解决污染问题，...
寒区交通工程建设与维护的特殊性在于冻土稳定性问题。冻土是一种对环境极为敏感的土体介质,其在大气环境、地下水、冻融循环及行车荷载等环境荷载作用下的变化是诱发寒区交通工程病害的主要原因。因此,准确地认识其独特的热学性质、物理力学性质及动力特性是寒区公路工程建设首先要考虑的问题,也是研发与优化寒区公路工程新技术、新结构、新方法的前提和基础。结合国内交通工程中的冻土特征与实践结果,基于与冻土相关的研究内容与进展,论述了近年来在冻土及路基改良土的热学性质、物理性质及静、动力特性等方面取得的研究成果。
为揭示冻土热物理性质的随机性及内在规律,以青藏高原粉质黏土为研究对象,分别对5种典型温度条件下冻土的热物理参数进行50组大样本测试。研究结果表明:即使在同一温度下,试样的热物理参数也存在明显的随机性,但又呈现出一定的统计规律;冻土的热物理参数(导热系数和容积热容量)服从正态分布或对数正态分布,并利用总体分布假设的χ2检验法验证了分布规律的正确性。
冻土相关的物理力学参数是采用冻结法设计和施工的重要依据。为填补福州地区该类参数的空白,研究通过对福州地铁8种典型地层进行冻土物理力学试验,获得了这些地层的冻土物理力学参数。此外,通过对比发现冻土的物理力学参数与常规土工试验成果之间存在着对应关系,如第四系土层的比热、冻胀率、冻胀力等参数与含水量呈正比关系型,而与渗透系数、压缩模量之间呈反比关系。第四系土层的导热系数、冻结温度、冻土抗剪强度指标等参数与土的含水量呈反比关系型,而与渗透系数、压缩模量之间呈正比关系。处于原位风化的砂土状强风化花岗岩地层的导热系数、抗折强度明显优于第四系风化地层,而冻结温度、抗剪强度指标则无明显差异性特征。
【目的】沿海城市轨道交通主要穿越海相深厚软土,需要大量使用冻结法施工,而该地区典型土层热物理特性是冻结法设计的关键依据。研究土质、冻融条件等因素对海相人工冻土冻结温度、热物理性质和冻融性质的影响可为该地质条件下的隧道施工提供基础资料。【方法】选取宁波地区3种典型土层,即淤泥质黏土、粉质黏土和砂质粉土,开展冻结温度和热物理参数测定,以及封闭与开放系统下冻胀融沉试验。【结果】3种土层冻结温度为-0.43-0.23℃,且以砂质粉土的较高,粉质黏土的次之,淤泥质黏土的较低;不同土层热物理性质不同,但其常温土的导热系数和容积热容量大小呈现一致性,表现为砂质粉土最大,粉质黏土次之,淤泥质黏土最小;冻土的导热系数、容积热容量和导温系数均大于常温土,冻土导热系数为常温土导热系数的1.37～1.77倍,且颗粒越粗差异越大;各土层冻胀率和融沉系数相差较大,冻胀率较大的土层其融沉系数也较大,表现为淤泥质黏土>粉质黏土>砂质粉土;开放系统补水冻结过程下各土层冻胀率和融沉系数分别为封闭系统冻结过程不补水工况下冻胀率和融沉系数的1.23～1.88倍和1.21～1.84倍。不论是开...
冻土具有相变性、流变性和蠕变性等特点,其工程性质异常复杂多变。为确保多年冻土地区公路路基的稳定性,就要了解地表下多年冻土的物理力学性质。依托《漠大线伴行路多年冻土地区路基及桥梁建设关键技术》项目,选取典型冻土路段对路基下多年冻土进行取样,通过室内土工试验分别测定冻土的总含水率、密度、颗粒分析、液塑限、比重、抗剪强度、抗压强度等指标,并对试验结果进行分析。得出:随着深度的增加冻土含水率呈现下降趋势,冻土的密度随着含水率的增加而减小;未冻水和冰对冻土抗剪强度影响显著,总含水率低的冻土抗剪强度高;富冰冻土总含水率超过土体饱和状态的含水率,冻土抗压强度随着总含水率增加而降低。进而为大兴安岭多年冻土地区修建公路和路基沉降变形病害分析提供可靠的理论参考。
为探讨在极端冰雪条件下南方短时冻土的热物理性质及强度特征,在湖北、湖南、广西等地选取典型土样,对初始含水量不同的土样在不同温度下进行热物理参数和单轴抗压强度试验。结果表明:冻土的干密度越大,导热系数越大;含水量越大,导热系数越大;随着温度的升高,冻土的破坏应变呈现出增大的趋势,应力-应变曲线表现为弱应变软化型或应变硬化型,即冻土的塑性增强;冻土抗压强度随温度的降低而增大;相同温度条件下,饱水后冻土的单轴抗压强度大于等于饱水前的强度。
分析土的冻结过程是研究高寒地区地基处理方法的一个重要环节 ,而土的物理性质对冻胀性的影响作用剖析是冻结过程分析的重要内容。通过研究 ,深刻了解土的物理性质与冻胀性之间的相互关系 ,进而为确定高寒地区合理的软土地基处理方法奠定基础。
分析土的冻结过程是研究高寒地区地基处理方法的一个重要环节 ,而土的物理性质对冻胀性的影响作用剖析是冻结过程分析的重要内容。通过研究 ,深刻了解土的物理性质与冻胀性之间的相互关系 ,进而为确定高寒地区合理的软土地基处理方法奠定基础。