程东辉 司金龙 景浩宸 郭晓红 王孝婷

1. 东北林业大学土木工程学院 黑龙江 哈尔滨 150040；

2. 中国建筑第二工程局有限公司 辽宁 沈阳 110000

近几年随着建筑行业的快速发展以及人们对建筑审美要求的提高，许多高层建筑当年无法竣工并投入使用，建筑基础、地下室及部分主体不可避免地要在冬期负气温条件下越冬[1]。尤其是在中国北方季节性冻土地区，冬季气候严寒，外界的负气温通过与土体的各相介质以及混凝土结构进行热交换，不仅使地基土体内部因温度降低而发生冻结，形成冰晶体夹层，土体体积增大，产生膨胀，导致结构产生不可自愈性的损伤，影响建筑的安全性和耐久性，而且还导致裸露在外的混凝土受冻害影响，强度增长缓慢，甚至出现麻面、脱皮、裂缝等现象。随着国内外学者在冻土领域研究工作的不断开展，地基土产生冻胀对基础的影响越来越受到重视。研究表明，季节性冻土的物理性质不仅与土壤中水分的迁移、土质等因素有关，而且与温度关系更为密切[2]。由于温度对土体冻结影响的机理比较复杂，季节性冻土地区冻土温度场一直是国内外学者的研究热点和难点。从1983年起，我国学者施雅风等[3]、朱林楠[4]、周幼吾等[5]人开始研究冻土温度场，其研究为我国冻土领域发展起到了重要作用。随着计算机模拟技术的蓬勃发展，有限元模拟被广泛应用于冻土温度场的模拟。毛雪松等[6]在室内建立了冻土温度场模型，采集到了该试验模型的试验数据，并通过有限元模拟，证明了在冻土温度场中采用的数学模型具有准确性。……