1986年, 第8卷, 第3期　刊出日期：1987-08-25

  

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研究论文
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  粗粒土冻胀性分类

  王正秋

  冰川冻土. 1986, 8(3): 195-200. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0022

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  本文讨论的粗粒土,包括碎石土及除粉砂以外的砂类土。粗粒土冻结时水分迁移的特点与细粒土有质的差异。砂土颗粒可以有吸着水但无薄膜水,当粉粘粒含量小于某数值时,砂土中不存在连续结合水膜,因此就不像细粒土那样产生薄膜水正向迁移(水分向冻结面迁移)。相反,由于上部土层孔隙中自由水冻结后体积膨胀,对下层土体内孔隙水产生超静水压力,在有水分排出条件时,使水分反向迁移,即水分离开冻结面^[1-3]。
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  混凝土衬砌渠道基土的冻胀分级及冻害防治措施

  朱达夫, 林素馨

  冰川冻土. 1986, 8(3): 201-208. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0023

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  近年来,兄弟省根据其自然条件,以混凝土衬砌渠道基土种类、冻前地下水位埋深与冻土深度的最小距离及冻前土壤含水量为依据,进行地基土壤冻胀等级的划分。但直到现在,尚无定量指标可循。近年来,我们结合工程设立观测点,并建立了混凝土衬砌模拟渠道露天测试场,对大、中、小型衬砌渠道进行了调查和对混凝土衬砌渠道在不同土壤地基、不同地下水位补给条件下的冻胀影响试验。提出我区混凝土衬砌渠道的地基土壤冻胀分级方案和相应的防冻措施,以供参考。
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  非饱和粘土柱冻结时之若干特性

  陈肖柏, 王雅卿, 陶兆祥

  冰川冻土. 1986, 8(3): 209-216. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0024

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  试验结果表明,非饱和粘土之未冻水含量、冻结温度、导水系数及扩散系数随其初始含水量而变化,并可用回归统计式子表示;冻锋面下出现脱水区;当地下水位小于100cm、冻结速率在2—4cm/d时,同一水平处之冻胀速率几乎一致;地下水埋深越浅,则冻锋面下之抽吸力变化越小,反之亦然;在地下水位相对较深、而冻结速率又较大时,由于水流不能充分补给,冻胀性降低。
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  粘性土水分状况对冻胀的影响

  徐伯孟, 卢兴良

  冰川冻土. 1986, 8(3): 217-222. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0025

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  本文应用长春地区两处观测场所得的部分野外观测资料,对粘性土水分状态对冻胀的影响作初步分析。
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  关于起始冻胀含水量的讨论

  陈金桩

  冰川冻土. 1986, 8(3): 223-226. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0026

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  对于决定土冻胀初始条件的临界含水量国内外许多研究者都有过论述。苏联学者B·O·奥尔洛夫等在《土的冻胀及其对建筑物的影响》一书中对此作过详细介绍。
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  中粗砂换填地基的防冻害效果

  周有才

  冰川冻土. 1986, 8(3): 227-232. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0027

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  目前,防冻害的措施有两类,一是增强建(构)筑物抗冻胀、融沉的变形能力;二是减少作用于基础冻胀力。前者在于加强建(构)筑物的刚度和强度,使冻胀、融沉产生的变形量控制在结构允许的限度之内;后者则在于采用化学方法及地基土的保温、加密和换填等措施,以减小作用于基础的冻胀力。但迄今为止,尚缺乏防冻害措施效益的定基数据。由此,设计者在选用某种防冻害措施时,往往难以决断。为了获取基础防冻害的定量数据,我所自1982年以来,在强冻胀性土区的阎家岗试验站,进行了中粗砂换填地基的防冻害效益试验。应该指出,该试验结果仅适用于冻结期地下水位低于冻层低面的地区。
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  风丘砂垫层之冻胀试验研究

  陈肖柏, 彭万巍, 王雅卿

  冰川冻土. 1986, 8(3): 233-238. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0028

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  甘肃省民勤县总干渠设计流量25m³/s,用当地风丘砂(部分经河水冲洗)作防冻垫层,上铺预制混凝土薄板衬砌,1982年完成了62.15km,使每公里的渗漏率由未衬砌的0.708%降至0.31%。但是1981年以来,多次因衬砌被冲而影响供水。1982年据当地水电部门的调查,已衬62km渠段内明显的裂缝总长度达11000m,其中冻胀裂缝约占77%,冻胀面积达16000m²,隆起高度2—12cm。因此有必要查清:1)风丘砂料之冻胀性;2)适宜的换填厚度。
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  混凝土衬砌渠道用风积砂作防冻胀垫层的探讨

  朱达夫, 林素馨

  冰川冻土. 1986, 8(3): 239-244. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0029

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  新疆不少地方,如莫索湾及下野地等灌区,均位于准噶尔盆地古尔班通古特沙漠边缘,那里风积砂丘星罗棋布,可以用作混凝土防渗衬砌渠道的垫层材料。本文通过室内外试验和现场观测资料,阐述利用风积砂作防冻垫层的有关问题。
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  塑料薄膜防渗渠道土料保护层的稳定分析

  周霖

  冰川冻土. 1986, 8(3): 245-248. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0030

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  塑料薄膜防渗渠道(以下简称“塑膜渠道”)近几年来发展较快,仅新疆建设兵团每年建成的塑膜渠道就有上千公里。它具有防渗效果好,冻胀破坏小,造价低,运输量少,易于施工等优点。为防止塑料的老化和破坏,绝大部分采用的是土料保护层。调查结果表明,由于设计和施工不当,而造成的保护层滑塌破坏多达四分之一,本文仅就影响塑膜渠道保护层稳定的主要因素,作一简要分析。
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  关于土的冻深与基础浅埋问题

  徐伯孟

  冰川冻土. 1986, 8(3): 249-252. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0031

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  土的季节冻结深度是进行工程建设和研究各种冻土现象时的基本指标,它关系到基础埋置深度,地基换填等冻害防治措施。本文根据一些实际观测结果对冻深与冻胀间的关系作一初步分析,并探讨强冻胀区的基础埋深问题。
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  关于季节冻土最大冻深的讨论

  庞国良

  冰川冻土. 1986, 8(3): 253-254. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0032

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  季节冻土最大冻深直接影响着它的冻胀量、冻胀率、法向力、切向力的计算,也是建筑设计、施工必不可缺的数据。然而,目前在国内外习惯上都将最大冻深和冻土层厚度混为一体,未严格加以区分,如气象台(站)和室内外试验测得的冻深都是冻层厚度,并非最大冻深。土的冻胀量、迁移水量以及冻胀率,无论是采用理论公式或经验公式计算,均与冻深有关。当采用冻深不准确,所计算的冻胀率就不同,结果影响到按冻胀率来划分的冻胀土分类。
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  基底法向冻胀力的近似计算

  许正海

  冰川冻土. 1986, 8(3): 255-260. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0033

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  目前,国内外许多学者都在进行着法向冻胀力的研究。据文献报道,不同研究者所提出的法向冻胀力值相差很大,小者不足1kg/cm²,大者超过60kg/cm²。笔者认为这些值在工程实践中不宜采用,设计者难于遵循。
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  涵闸保温基础设计

  于伯芳, 曲祥民

  冰川冻土. 1986, 8(3): 261-266. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0034

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  水工建筑物涵闸基础,往往座落在冻胀土地基上。规范规定:在冻胀土地基上,涵闸基础的埋深要超过当地最大冻深。采用深基础,其基础工程量往往占整个建筑物工程量的40—60%。冻深越大,问题越突出。而另外,加深基础也并不一定都能保证建筑物安全。黑龙江省绥化县津河闸,1.8m厚底板的冻胀上抬就是典型的例证。黑龙江省五十至六十年代修建的涵闸遭到冻胀破坏的比例是很高的。因此,在季节冻土地区强冻胀地基上,修建涵闸工程时,采用防冻措施,实现基础安全浅埋,对我国北方广大地区是一项具有重要实际意义的研究课题。本文从防冻方面,对涵闸保温基础设计进行探讨。
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  条形基础排架桥的结构形式及其抗冻性能

  黄祖欢

  冰川冻土. 1986, 8(3): 267-270. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0035

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  钢筋混凝土条形基础排架桥,是在埋桩式排架木桥的基础上发展起来的一种结构轻薄、抗冻性能良好的农村道路桥梁。自1973年以来,农安县已建成140座,至今无一冻拔破坏。此种桥有较高的经济效益,每延米桥长混凝土工程量为2.5—3.2m³,每延米投资1200—1700元。
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  两种抗冻害渠系水闸基础——反拱板式基础和空心板式基础介绍

  钟芷华

  冰川冻土. 1986, 8(3): 271-274. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0036

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  黑龙江省北部的讷河县境内,普遍存在因冻害引起的渠系水工建筑物破坏现象,尤以水田灌区和涝区更为严重。该县年平均气温0.7℃,冬季最低气温-42℃,土层最大冻深2.88m,冻结期长达8个多月(10月末至次年7月上旬),属季节冻土区。
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  寒冷地区建筑物冻害裂缝及其处理方法

  唐树春

  冰川冻土. 1986, 8(3): 275-280. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0037

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  寒冷地区地基土的冻胀与融沉,往往引起建筑物产生冻害裂缝,按其性质可分为稳定裂缝与不稳定裂缝两种类型。本文主要讨论冻害裂缝发生原因、型式及实例分析,冻害事故处理和防治措施等几个方面。
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  挡土墙冻胀裂缝的分析

  夏兆君

  冰川冻土. 1986, 8(3): 281-286. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0038

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  在寒冷地区,挡土墙受冻胀破坏是十分严重的。特别是渠系水工建筑物的挡土墙,它们多建于松软土基上,在凉融作用下,墙体常常发生上抬、倾斜、断裂等冻害现象。有关调查资料表明,渠系水工建筑物挡土墙的冻害破坏约占挡土墙总数的三分之一左右。因此,调查了解现有渠系水工建筑物挡土墙的冻害情况,研究分析软基上水工挡土墙冻融破坏的基本规律,总结整理现有防治挡土墙冻害的成功经验是非常必要的。
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  关于冻土裂缝的探讨

  庞国良

  冰川冻土. 1986, 8(3): 287-290. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0039

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  我国北方寒冷地区,存在着多年冻土和季节性冻土。由于该地区的地理位置、地貌、水文地质以及气候条件等因素的影响,使其地表面层,因剧烈的冻融交替变化,而产生冻土裂缝,给工业、交通、水利等工程建设带来危害。为此,很有必要对冻土裂缝进行研究与探讨。
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  新疆玛纳斯河灌区水工建筑物衬砌的盐胀和冻胀

  王义忠

  冰川冻土. 1986, 8(3): 291-294. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0040

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  本文通过玛纳斯河灌区的调查和初步观测试验以及各有关单位的试验资料,概述了玛纳斯河灌区土壤含盐情况、盐碱土的物理力学性质、盐碱土对渠道和建筑物衬砌护面的冻胀破坏情况,最后提出了防治措施。
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  新疆芳草湖东干渠渠系建筑物防冻害设计效果分析

  魏广礼

  冰川冻土. 1986, 8(3): 295-298. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0041

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  东干渠为呼图壁河下游东河水库放水干渠,担负芳草湖总场四、五、六分场及总场直属单位的灌溉引水任务。该灌区规划面积60万亩,其中可耕地43.8万亩,目前灌溉面积为12—15万亩。根据总场气象站1962—1980年资料,历年最高气温为43.8℃,最低为-41.9℃,多年平均气温为6.2℃,多年负温最早开始于10月,最晚截止于3月,多年负温平均天数127天,冻结指数为1455度·日。历年最大降水量157mm,最小64mm,平均降水量114mm,多年平均蒸发量1819mm。干渠沿线大部分为砂壤土及砂土。土壤一般从11月10日开始结冻,第二年3月10日解冻,最大冻深103cm。地下水埋深150—250cm。
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  新疆五家渠灌区水工建筑物冻胀破坏及抗冻害技术措施

  祁志学, 王学文

  冰川冻土. 1986, 8(3): 299-304. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0042

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  五家维灌区是新疆生产建设兵团创建最早的现代化灌区之一,建于1952年,总控制面积90万亩,现有耕地40万亩。灌区主要引用乌鲁木齐河和头屯河的地面水和灌区内的地下水进行灌溉,总引用水量约2×10⁸m³。灌区骨于水利工程有猛进、八一和沙山子三座水库。主要引水干渠为和平渠、猛进干渠和八一东、西干渠,全长约100km;渠道上有各种类型建筑物70多座。灌区位干乌鲁木齐市北约50km的天山北麓和准噶尔盆地南缘的冲积平原上,海拔450—550m,南北长80km,东西宽20km。
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  新疆阿克苏地区水工建筑物抗冻害技术调查

  陈绍良

  冰川冻土. 1986, 8(3): 305-308. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0043

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  阿克苏位于新疆南部的天山南麓,塔里木盆地北缘,东西长约500km,南北宽约350km,总面积11×10⁴km²。本区气候为典型大陆性干旱气候,空气干燥,降雨量少,蒸发量大,冬季严寒,冻结深度大,夏季则相当炎热。历史最大冻结深度、解冻时间及最低气温列于表1。
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  甘肃金塔县混凝土衬砌渠道防冻胀措施

  朱清华

  冰川冻土. 1986, 8(3): 309-312. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0044

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  金塔县位于河西走廊中段的北部边缘,属季节性冻土地区,多年平均气温8.0℃,1月份平均气温-13.8℃,平均冻结深度1.15m,最大冻结深度1.41m。六十年代初期,我县最初开展混凝土渠道衬砌试验,由于对基士的性质、水、冰冻、气候等因素的影响认识不足,建成的渠道未经通水,进入冬季就遭受冻胀破坏。为了研究冻胀过程规律,消除冻胀变形,1964年开始,利用当地材料在东干渠进行试验。经多年的试验和实践认识到,水、土、温度为渠道防渗衬砌冻胀破坏的三个因素,同时发现,冻胀一般多发生在渠侧坡二分之一到三分之一之间,在渠线经过耕地时冻胀强烈。现将本县混凝土衬砌渠道采用的一些抗冻措施介绍于后。
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  甘肃昌马北干渠混凝土衬砌渠段冻害的初步分析

  罗宇生

  冰川冻土. 1986, 8(3): 313-318. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0045

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  甘肃省酒泉地区昌马北干渠初建于1957年秋。土渠,由浆砌石陡坡连接纵坡,全长18.56km,渠道走向由南向北,设计流量7.5m³/s。数年后全遭冻胀破坏,于1964年改建时取消了陡坡,改为混凝土衬砌渠道。渠段范围内,最低气温-28.3℃,11月上旬开始稳定冻结,翌年4月中旬解冻,最大冻深1.5m,一般年份为0.9—1.2m。渠基为粉质粘土或粘土,沿组线变化较大,个别段有黄色细砂夹层。地下水埋深随季节而变化在1.3m至3m。改建衬砌时,相应提高渠底,设置排水系统,换填不等厚度的砾石垫层,并加密纵横向沥青油毡伸缩缝等措施,投产使用20年,目前有820m冻害严重,560m变形较大,580m冻胀轻微,断面基本完好。
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  DM-10冻土试验仪的研制与应用

  谢荫琦, 王建国

  冰川冻土. 1986, 8(3): 319-324. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.1986.0046

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  随着冻土研究的日益深入,迫切需要对土的冻结特性试验实施有效的边界条件控制,并进行多因素综合试验和短缩试验周期。由于室内冻土试验的模拟相似律目前尚不完善,在“水、土、温、压”等实际物理过程方面的模拟相似关系尚未完全建立,因而对冻土的室内模拟试验提出了更高、更精确的试验边界条件的控制要求。过去在大型低 温室内进行冻土模拟试验,工作条件恶劣,而所需的检测元件和仪器设备均需在低温条件下工作,给某些边界的控制造成困难,如对开敞系的水源补给和迁移水量的测量就难以实现。