【目的】黄土广泛分布在我国西北地区，其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征，在冻融循环作用下，易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题，对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题，选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良，探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验，系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律，同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示：改良土体展现出卓越的保温性能，35cm以下深度温度始终保持在0℃以上，未发生冻结现象；水分迁移主要发生在30cm深度范围内，且补水量低于重塑黄土；改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内，最大冻胀量为20mm，较重塑黄土降低20%；在冻融循环前后，改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明：改良黄土表现出优异的抗冻性能，同时，改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力，能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面：木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区，其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征，在冻融循环作用下，易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题，对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题，选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良，探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验，系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律，同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示：改良土体展现出卓越的保温性能，35cm以下深度温度始终保持在0℃以上，未发生冻结现象；水分迁移主要发生在30cm深度范围内，且补水量低于重塑黄土；改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内，最大冻胀量为20mm，较重塑黄土降低20%；在冻融循环前后，改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明：改良黄土表现出优异的抗冻性能，同时，改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力，能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面：木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区，其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征，在冻融循环作用下，易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题，对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题，选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良，探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验，系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律，同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示：改良土体展现出卓越的保温性能，35cm以下深度温度始终保持在0℃以上，未发生冻结现象；水分迁移主要发生在30cm深度范围内，且补水量低于重塑黄土；改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内，最大冻胀量为20mm，较重塑黄土降低20%；在冻融循环前后，改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明：改良黄土表现出优异的抗冻性能，同时，改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力，能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面：木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区，其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征，在冻融循环作用下，易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题，对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题，选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良，探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验，系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律，同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示：改良土体展现出卓越的保温性能，35cm以下深度温度始终保持在0℃以上，未发生冻结现象；水分迁移主要发生在30cm深度范围内，且补水量低于重塑黄土；改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内，最大冻胀量为20mm，较重塑黄土降低20%；在冻融循环前后，改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明：改良黄土表现出优异的抗冻性能，同时，改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力，能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面：木质素通过其...
随着寒区经济的发展,冻土地区的矿山开采活动不断加剧,随之产生的重金属污染问题也越来越严重。冻土地区生态环境脆弱,一旦受到破坏就很难恢复。针对此问题,室内模拟了尾矿矿渣在冻土与融土中的填埋及其对填埋场周边土体的影响,通过检测填埋场各处土壤的温度、含水量以及重金属元素的含量,发现温度和水分对重金属元素的迁移影响很大。土壤温度越低,重金属元素的迁移越慢;在温度梯度的作用下,重金属元素均随着水分从土体的暖端向冷端迁徙并聚集于冻结锋面。重金属元素在冻土中的迁移比融土中慢,表明冻土环境不利于重金属元素的迁移。在土壤质地、温度和含水量等相同的情况下,Zn的迁移性较强,Pb和Cu的迁移性相对较弱。