季节性冻土地区路基冻融效应特征
2018-02-16郭丽
建材与装饰 2018年35期
郭丽
(绵阳市涪城区西南科技大学 四川绵阳 621000)
1 季节性冻土分布特征
冻土,是指温度等于或低于零摄氏度且含有固态冰的各类土。根据其冻结时间可分为短时冻土、季节冻土、隔年冻土和多年冻土。[1]季节性冻土指对温度的敏感度高,冬季土体内水分结冰,夏季融化,交替产生冻结和融化循环变化的一类土。
在我国,季节性冻土面积为513.7×104km2,约占全国国土面积的53.5%。其中深季节冻土(冻深>lm)约占全国国土面积的1/3。[2]主要分布于东北三省、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆北部、青海和川西等中纬度地带以及高寒山区。
2 季节性冻土地区冻融效应类型及特征
2.1 冻胀
冬季负温使路基土体内的水分结冰而体积膨胀,在持续的负温条件下,路基的冻结锋面不断下降,最终达到最大冻结深度,同时未冻结区的水分因毛细作用不断向上迁移,形成大体积冰晶体,这种现象称为冻胀。路基的冻胀变形通常分为三个阶段。快速发展阶段,路基的冻胀速率最大,冻胀量不断增大直至达到最大冻胀量;稳定发展阶段,因冻胀达到最大冻结深度后,路基冻胀量基本维持在同一水平;融化回落阶段,温度升高,冻结层从上至下依次融化,直至融化线与冻深线重合,冻胀变形基本复原。[3]通常情况下,路基的冻胀变形沿道路长度范围内分布不均匀,因此路面平顺度差,柔性路面易产生隆起、开裂,刚性路面易错缝折断,影响道路正常使用。
2.2 翻浆
翻浆是道路在冻胀作用条件下产生的特有的冻害现象。……
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