中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半经验模型对多年冻土的分布面积存在高估，对气温以外的环境因素的影响考虑不足。为了更好刻画区域多年冻土的分布，在区域调查和数据耦合的基础上，获取区域多年冻土分布的地带性因素和非地带性因素的空间变化因素，采用增强回归树模拟分析，发现地带性因素：纬度、经度与海拔的贡献度分别为45.3%、42.4%、12.3%，非地带性因素：气温（包含冻结指数和融化指数）、降水、水土条件、积雪与植被的贡献度分别为46.4%、18.9%、13.1%、12.5%、9.1%。明晰了环境因素对兴安-（外）贝加尔型多年冻土的发育和变化的贡献。通过与分类回归决策树作对比，增强回归树模型的分类精度达到了0.91，使用增强回归树的方法建立了中国东北地区多年冻土分类模型，模拟出兴安-（外）贝加尔型多年冻土空间分布图，为区域冻土和冻土相关的研究提供数据支持和参考。
中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半经验模型对多年冻土的分布面积存在高估，对气温以外的环境因素的影响考虑不足。为了更好刻画区域多年冻土的分布，在区域调查和数据耦合的基础上，获取区域多年冻土分布的地带性因素和非地带性因素的空间变化因素，采用增强回归树模拟分析，发现地带性因素：纬度、经度与海拔的贡献度分别为45.3%、42.4%、12.3%，非地带性因素：气温（包含冻结指数和融化指数）、降水、水土条件、积雪与植被的贡献度分别为46.4%、18.9%、13.1%、12.5%、9.1%。明晰了环境因素对兴安-（外）贝加尔型多年冻土的发育和变化的贡献。通过与分类回归决策树作对比，增强回归树模型的分类精度达到了0.91，使用增强回归树的方法建立了中国东北地区多年冻土分类模型，模拟出兴安-（外）贝加尔型多年冻土空间分布图，为区域冻土和冻土相关的研究提供数据支持和参考。
冻胀分级指标是寒区基础工程设计和冻胀防治的关键指标,目前既有方法多认为冻胀分级是材料的一种基本属性,常使用经验或半经验的分级指标表示土体冻胀能力,但缺乏理论支撑。而冻胀试验复杂、耗时长,不利于指标测试。为提出合理简单的冻胀分级指标,首先从冻胀机制角度出发,建立非饱和土冻胀解析模型,并对模型进行了验证。基于该模型提出了以冻胀量和时间平方根之比作为确定冻胀分级的新指标R(mm/h0.5),并以大量冻胀试验结果为依据,提出当R1.18时,对应强冻胀等级。此外利用统计概率分析了冻胀过程中各指标数值的概率密度分布,发现新指标R在冻胀过程的集中程度和稳定性是最高的。新指标R具有理论基础,同时耦合了土性参数和冻结环境因素,突破了既有冻胀分级指标的局限性,完善了现有冻胀分级体系,为寒区工程设计和冻胀防治提供理论依据。
冻胀分级指标是寒区基础工程设计和冻胀防治的关键指标,目前既有方法多认为冻胀分级是材料的一种基本属性,常使用经验或半经验的分级指标表示土体冻胀能力,但缺乏理论支撑。而冻胀试验复杂、耗时长,不利于指标测试。为提出合理简单的冻胀分级指标,首先从冻胀机制角度出发,建立非饱和土冻胀解析模型,并对模型进行了验证。基于该模型提出了以冻胀量和时间平方根之比作为确定冻胀分级的新指标R(mm/h0.5),并以大量冻胀试验结果为依据,提出当R1.18时,对应强冻胀等级。此外利用统计概率分析了冻胀过程中各指标数值的概率密度分布,发现新指标R在冻胀过程的集中程度和稳定性是最高的。新指标R具有理论基础,同时耦合了土性参数和冻结环境因素,突破了既有冻胀分级指标的局限性,完善了现有冻胀分级体系,为寒区工程设计和冻胀防治提供理论依据。
新藏公路既是通往西藏地区重要的人员、物资运输通道，又是我国海拔最高的公路，沿线地质条件复杂、病害发生率高。为研究新藏公路各类路面病害空间分布特征，并揭示病害之间的相互关系，首先对公路沿线现有的主要路面病害进行了全面调查，获得了7类病害的影响范围和病害发生率；采用统计分析方法研究了不同病害之间的相互关系；通过数据拟合的方式，揭示了新藏公路沿线的地表温度、海拔和植被等环境要素与道路病害之间的定量关系。研究发现，对于整个研究路段（叶城—拉孜，共计2 140 km），以每公里为单位，调查得到路面破损率的平均值为2.5%，病害发生率最高的三类病害分别为横向裂缝（58.3%）、纵向裂缝（32.9%）和龟裂（34.1%），是造成新藏公路路况条件下降的主要原因。在现有的7种主要病害中，各类路面病害之间呈现相互影响的特征，相关系数最高的三组病害分别为横向裂缝-纵向裂缝（0.629）、纵向裂缝-网状裂缝（0.494）、横向裂缝-网状裂缝（0.484），一种道路病害的发生，往往会伴随着其余几种道路病害的形成和发育。高海拔地区公路的路面裂缝与环境因素的相关性较为明显，受太阳辐射和冻融循环的影响，路面裂缝的产生...
新藏公路既是通往西藏地区重要的人员、物资运输通道，又是我国海拔最高的公路，沿线地质条件复杂、病害发生率高。为研究新藏公路各类路面病害空间分布特征，并揭示病害之间的相互关系，首先对公路沿线现有的主要路面病害进行了全面调查，获得了7类病害的影响范围和病害发生率；采用统计分析方法研究了不同病害之间的相互关系；通过数据拟合的方式，揭示了新藏公路沿线的地表温度、海拔和植被等环境要素与道路病害之间的定量关系。研究发现，对于整个研究路段（叶城—拉孜，共计2 140 km），以每公里为单位，调查得到路面破损率的平均值为2.5%，病害发生率最高的三类病害分别为横向裂缝（58.3%）、纵向裂缝（32.9%）和龟裂（34.1%），是造成新藏公路路况条件下降的主要原因。在现有的7种主要病害中，各类路面病害之间呈现相互影响的特征，相关系数最高的三组病害分别为横向裂缝-纵向裂缝（0.629）、纵向裂缝-网状裂缝（0.494）、横向裂缝-网状裂缝（0.484），一种道路病害的发生，往往会伴随着其余几种道路病害的形成和发育。高海拔地区公路的路面裂缝与环境因素的相关性较为明显，受太阳辐射和冻融循环的影响，路面裂缝的产生...
冻胀和融沉是影响寒区工程设施安全服役的关键难题,如何合理评价土体的冻害敏感性一直是寒区岩土工程的热点话题。长期以来,以细粒含量为指标的冻胀特性评价体系,较为简单、明确,在指导寒区工程建设中发挥了重要作用。但近年来的研究成果表明:不同国家和地区的冻害敏感性评价体系差别较大,准确性参差不齐;气态水迁移能够引起粗粒土发生冰体聚集和明显冻胀,既有评价体系并未考虑。这对既有冻害敏感性理论提出了严峻挑战,冻害敏感性的概念、指标、评价体系等是否合理,值得深入探讨和梳理。对冻害敏感性存在的问题进行了概述分析,分析了冻害敏感性的分级体系和可靠度,并重点讨论既有冻害敏感性存在的潜在问题。结果表明:(1)既有冻害敏感性评价方法可靠度普遍偏低,可靠度在50%～80%之间;(2)既有冻害敏感性评价标准并不适用于气态水迁移诱发的土体冻胀,仅根据细粒含量来判定土体冻害敏感性是不充分的,应综合考虑冻结环境因素。(3)既有冻害敏感性评价指标可以用于评判土体的融沉特性。分析了既有冻害敏感性的不足并给出了相关的试验证明,成果有助于补充完善土的冻害敏感性分类标准,对寒区冻害防控有重要意义。
冻胀和融沉是影响寒区工程设施安全服役的关键难题,如何合理评价土体的冻害敏感性一直是寒区岩土工程的热点话题。长期以来,以细粒含量为指标的冻胀特性评价体系,较为简单、明确,在指导寒区工程建设中发挥了重要作用。但近年来的研究成果表明:不同国家和地区的冻害敏感性评价体系差别较大,准确性参差不齐;气态水迁移能够引起粗粒土发生冰体聚集和明显冻胀,既有评价体系并未考虑。这对既有冻害敏感性理论提出了严峻挑战,冻害敏感性的概念、指标、评价体系等是否合理,值得深入探讨和梳理。对冻害敏感性存在的问题进行了概述分析,分析了冻害敏感性的分级体系和可靠度,并重点讨论既有冻害敏感性存在的潜在问题。结果表明:(1)既有冻害敏感性评价方法可靠度普遍偏低,可靠度在50%～80%之间;(2)既有冻害敏感性评价标准并不适用于气态水迁移诱发的土体冻胀,仅根据细粒含量来判定土体冻害敏感性是不充分的,应综合考虑冻结环境因素。(3)既有冻害敏感性评价指标可以用于评判土体的融沉特性。分析了既有冻害敏感性的不足并给出了相关的试验证明,成果有助于补充完善土的冻害敏感性分类标准,对寒区冻害防控有重要意义。
兴安岭-贝加尔(兴-贝)型多年冻土处于欧亚大陆高纬度多年冻土南缘,对气候变化和人类活动较为敏感。为了研究多年冻土变化规律以及预测其未来变化趋势,从环境因素对多年冻土的影响以及多年冻土与环境的相互作用两个方面出发,围绕地带性因素(纬度、高度、经度)和非地带因素(气温、植被、降水、积雪等)两大类环境因素的变化对多年冻土分布与发育的影响,分析了兴-贝型多年冻土的变化和发展趋势,总结认为:气温、植被、降水、积雪等环境因素共同作用,改变了土层水热状况,促使区域内大范围多年冻土经历了显著退化;退化程度存在区域差异,多年冻土南界附近退化程度最为显著。基于兴-贝型多年冻土的特殊性,提出了建立冻土和寒区环境监测机制并及时采取适应性和整治性措施保护和修复区域环境的建议。
兴安岭-贝加尔(兴-贝)型多年冻土处于欧亚大陆高纬度多年冻土南缘,对气候变化和人类活动较为敏感。为了研究多年冻土变化规律以及预测其未来变化趋势,从环境因素对多年冻土的影响以及多年冻土与环境的相互作用两个方面出发,围绕地带性因素(纬度、高度、经度)和非地带因素(气温、植被、降水、积雪等)两大类环境因素的变化对多年冻土分布与发育的影响,分析了兴-贝型多年冻土的变化和发展趋势,总结认为:气温、植被、降水、积雪等环境因素共同作用,改变了土层水热状况,促使区域内大范围多年冻土经历了显著退化;退化程度存在区域差异,多年冻土南界附近退化程度最为显著。基于兴-贝型多年冻土的特殊性,提出了建立冻土和寒区环境监测机制并及时采取适应性和整治性措施保护和修复区域环境的建议。