常用土地冻融加固技术

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：土地冻融是指上层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物质地质作用和现象。我国土地冻融灾害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育。上层冻结产生体积膨胀，融化使土层变软产生沉陷，甚至土石翻浆，从而形成冻胀和融沉作用。这是季节性冻土地区中最主要的灾害作用。冻融使土体的平衡状态发生改变。土层的强烈冻融，使地表下沉，从而引起塌陷。

（1）土地冻融的概念与分类。土地冻融是指上层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物质地质作用和现象。土地冻融分季节性冻土和多年冻土两类。我国多属于季节性冻土类型，即冬季冻结，夏季消融。多年冻土类型少。

（2）我国土地冻融灾害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。如东北北部冻土区有10%的路段存在冻融病害，个别线路病害路段达60%～70%。青藏公路严重的冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。

（3）土地冻融产生的主要灾害作用和现象。由土地冻融产生的主要灾害作用和现象有：

①冻胀和融沉。上层冻结产生体积膨胀，融化使土层变软产生沉陷，甚至土石翻浆，从而形成冻胀和融沉作用。这是季节性冻土地区中最主要的灾害作用。它常造成建筑物基础破坏，房屋开裂，地面下沉；道路路基变形，威胁行车安全，影响交通运输等。如大兴安岭铁路牙林线上，冬春季路基冻胀最大高度可达35cm，夏季沉陷方量达几万立方米之多。

②冻融滑塌和冻融泥流。冻融使土体的平衡状态发生改变。当这种作用发生在斜坡地区时，便可产生滑坡、崩塌；而在土层融化成为液态时，则形成泥流。冻融滑塌和冻融泥流在西南、西北高海拔地区极为常见，给工程建设造成了很大危害，甚至造成了人身伤亡。

③冻融塌陷。土层的强烈冻融，使地表下沉，从而引起塌陷。这种作用也常见于广大的季节性冻土地区，并造成了大量的路基破坏、工程建筑物毁损等恶性事件。

（4）我国土地冻融的特点。

1）寒潮与冷冻时空不均。影响我国的寒潮，源出新地岛附近和西伯利亚北部的北冰洋，分别从西北、北、东北向南汇集到蒙古人民共和国（东经80°～105°，北纬45°～60°）地区，然后分四路南下：

①西北部，经河套地区，直达长江中下游和江南地区；(www.chuimin.cn)

②东路，经华北、黄河下游，达两湖地区；

③西路，经新疆、青海，影响我国西南和江南；

④东路加西路，两股冷空气在黄土高原东测汇合南下，影响黄河与长江中下游。

从我国的寒潮和强冷空气出现的次数来看，东北最多，次为华北，再次为西北和长江流域，华南最少。

寒潮和强冷空气每年有两个高峰值，3～4月和10～11月。其中3～4月最强。近40年来我国共出现全国性寒潮和强冷空气288次。从概率统计来看，峰值大约在1959年、1969年、1979年、1986年，谷值在1964年、1974年、1979年、1989年左右。大约有10年左右的周期。

2）冰雹频繁。中国是世界上冰雹灾害最严重的国家之一，我国每年因冰雹所造成的经济损失约为几亿元到十几亿元人民币。1987年3月6日大范围冰雹横扫江西、湖北、安徽、江苏、浙江、上海，受灾农田达538万多亩，倒损房层6.2万间。

我国雹区主要在云、贵、甘、宁、陕、豫、晋、内蒙古、苏北等地。冰雹的分布大体是沿山系伸展，最多的地区是青藏高原，其次为大兴安岭至阴山、太行山一带。另外天山、长白山、祁连山、云贵高原等也是冰雹较多的地区。每年春夏之交和夏秋之交12～18点是冰雹最易活动的时期。从历史资料来看，冰雹活动也有一定的韵律性，1951年以来降雹较多的年代是1957年、1959年、1964年、1967年、1971年、1973年、1976年，平均大约每3～4年一次。

常用土地冻融加固技术

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