对营口港仙人岛港区30万t级原油码头检测时发现沉箱上方的空心盖板上普遍出现竖向裂缝，根据检测结果、施工记录、施工期温度、开裂时间、裂缝特点、开裂结构特点、工程区域海冰状况调查结果等进行综合分析，推断空心盖板、现浇上部结构、沉箱顶部开裂是由于空心盖板内结冰膨胀所致。利用有限元仿真模型对开裂原因进行验证，模拟了系缆力、整体温度变化以及海冰引起的体积膨胀4种工况对结构产生的应力应变影响，结果表明很小的冰体积膨胀便使盖板侧壁产生很大的拉应力，并导致结构的开裂，高应力区域与实际发生裂缝的区域基本一致。由此分析得知海冰的膨胀是造成空心盖板侧面裂缝出现的主要原因。

针对高寒地区混凝土结构出现不同程度的裂缝，分别从低温大风、冻融循环及养护措施对裂缝影响的原因进行详细分析。本文选取了柔性环氧树脂、聚氨酯、改性FEVE氟碳材料和聚合物水泥4种混凝土裂缝修补材料开展了相应的环境相容性力学性能试验研究，并将室内试验研究结果应用于实体工程。研究结果表明：柔性环氧树脂注浆材料和改性FEVE氟碳材料表面封闭材料的各项力学性能最优，并在高寒地区修补混凝土裂缝具有很好的环境相容性。

为研究高寒地区后张预应力混凝土箱梁的纵向裂缝成因及损伤机理,采用钻孔法检测结构内部损伤特征,并利用Abaqus有限元软件分析孔道冻胀过程中的混凝土损伤行为。结果表明:低温环境下预应力孔道内水泥浆水化反应不充分、泌水受冻结冰膨胀是梁体混凝土沿纵向开裂的主要原因。冻胀过程中,孔道边缘混凝土率先受损,随后腹板内、外表面同时沿纵向开裂,底板顶面最晚出现纵向裂缝。基于纵向裂缝成因,提出采用排水注胶法,可有效地修复受损梁体。

为更好地总结高寒地区水泥混凝土路面的裂缝防治处理措施,文章结合高寒地区昌都公路项目的施工经验,对高寒地区水泥混凝土路面裂缝产生的原因进行分析,提出了混凝土路面裂缝的局部裂缝修补、表面龟裂的修补、贯穿性裂缝修补及严重的错台裂缝处理四方面的裂缝治理措施,并提出了混凝土路面的裂缝预防措施。

为分析青藏高原多年冻土特征对青藏公路路基病害的影响,在对青藏高原多年冻土特征进行研究的基础上,讨论了青藏线路基病害类型与形成机理。研究得出:青藏线路基的主要变形形式为不均匀沉陷变形;地温对冻土区路基纵向裂缝的影响显著;青藏沿线路基沉陷病害的百分比随着地温的降低先增大后降低;翻浆病害的百分比随着温度的降低而减小。

采用现场取样、实验室测定含水率的方法,观测了土壤冻结阶段、稳定冻结阶段和融解阶段地面裂缝垂直方向上的冻土深度和土壤含水率,并与邻近无裂缝区的冻土做了比较,以研究裂缝对季节冻土区土壤冻结滞水的影响。结果表明:地面裂缝作为土体与外界水、热交换的通道,改变了裂缝两侧的水热状况,增大了冻土厚度,加剧了土壤冻结、融化过程;在冻结阶段使土壤水分向裂缝附近迁移,融解阶段使水分散失加剧。总的看,裂缝使土壤含水率较无裂缝区多散失30%左右,这种现象在裂缝密集的采煤沉陷区表现的更为典型。

分析了影响多年冻土工程地质条件主要因素、冻土路基裂缝产生的机理,结合冻土路堤加筋试验研究成果、分层加筋技术应用效果,论证了分层加筋技术在冻土路基裂缝防治中的作用,在冻土路基中分层铺设土工格栅,利用其良好的抗拉性能,可提高填土强度,增强填土路基的整体稳定性,减少路基土体的水平位移,是抑制路基裂缝产生、发展的有效手段。

通过对冻土产生原因和条件的分析,结合冻土理论的研究及对具体工程的施工采用了行之有效的方案和措施,达到预防和控制由于冻土对建筑产生的危害,取得了良好的经济效益。

裂缝是多年冻土路基的特殊性问题之一。为抑制路堤裂缝的产生和发展,在填土中分层敷设土工格栅,利用土工格栅良好的抗拉性能,提高路堤土体强度,增强路堤整体稳定性,减少路基土体自中心向两侧的水平位移,试验和工程实践证明是一种行之有效的工程措施。

2008～2009年实施的"祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程",已完成DK-1、DK-2、DK-3和DK-4孔的钻探任务。施工期间多次钻获天然气水合物实物样品,证实祁连山冻土区存在天然气水合物。祁连山冻土区天然气水合物主要以裂隙型和孔隙型2种状态产出。基于天然气水合物存在的10个方面的特征,认为天然气水合物赋存层位主要为中侏罗统江仓组,产于冻土层之下,主要储集于133.0～396.0m区间,储集层岩性多以粉砂岩、油页岩、泥岩和细砂岩为主,含少量中砂岩。钻孔中天然气水合物纵向分布不具有连续性,钻孔间横向分布规律不明显。岩石质量指标(RQD)统计结果显示,RQD低值区与天然气水合物储集层段具有较好的一致性,表明裂缝系统对于该区天然气水合物的分布具有重要的控制作用。