为了研究季节性冻土地区隧道明洞边坡支护在应力场、温度场和水分场耦合作用下的冻融变形规律,文章利用FLAC3D有限差分软件对蛟西隧道明洞边坡喷锚支护破坏现象进行数值分析。研究结果表明:温度场变化、开挖坡度大小是影响边坡稳定性的重要因素;温度不同,边坡支护变形量不同,但变形规律相同;冻胀融沉引起边坡各点的变形量在坡肩处最大,在软弱岩土层附近变形量波动较大;满足边坡冻融时稳定性且符合经济合理性的最佳边坡开挖坡度为1∶1。研究结果与实测结果一致,表明了失稳评价模型能准确、科学地预测明洞边坡支护的安全状态,于工程施工具有较好的理论指导。
为探索矿区冻土环境评价的方法和理论,应用突变理论对冻土环境进行了分析.基于由冻土冻融侵蚀敏感性、冻土热稳定性和冻土生态脆弱性3个子系统组成的青海木里矿区冻土环境评价指标体系,建立了木里矿区冻土环境评价突变模型.利用文献资料和野外考察资料,采用突变级数法,通过突变模型的归一公式建立了评价等级标准(理想状态、良好状态、一般状态、较差状态、恶劣状态),并对木里矿区冻土环境进行了综合评价.研究结果表明:木里矿区冻土环境质量为一般状态;与其他环境评价方法相比,突变级数法只需对评价因子进行重要性排序,在一定程度上避免了权重赋值的主观性.由于冻土环境的特殊性,应用突变级数法对矿区冻土环境进行评价更加地科学和有效.
提出了用季节融化层底板到潜在季节冻结深度区间沉积物融化所需要的热量与季节冻结层底板温度升高至 0℃所需要的热量之和 (Qt) ,与夏半年土体吸收的热量 (Q+ )的比值来描述冻土热稳定性 (ST=Qt/Q+ ) .根据青藏公路沿线地温温度场的监测资料 ,对多年冻土热稳定性模型进行了计算 ,并分析了多年冻土热稳定性与年平均地温、多年冻土顶板温度和季节融化深度间的关系 .根据人类工程活动对多年冻土影响 ,将多年冻土热稳定性分为 4类 :热稳定型、热稳定过渡型、热不稳定型和热极不稳定型多年冻土
多年冻土热融蚀敏感性是冻土环境变化评价的重要指标之一 ,在评价工程活动对多年冻土环境影响的敏感性变化起极为重要的作用。本文提出多年冻土热融蚀敏感性定量评价模型 ,通过青藏公路沿线地温监测资料用定量评价模型分析工程活动对多年冻土环境影响的敏感性变化。结果表明 :冻土热融蚀敏感性与多年冻土温度及年平均地温呈指数关系 ,与季节融化深度呈对数关系 ;冻土热融蚀敏感性变化也与冻融过程的变化相一致。