›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (1): 231-235.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

人工侧向冻结条件下土的冻结试验

于琳琳,徐学燕   

  1. 哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090
  • 收稿日期:2007-09-29 出版日期:2009-01-10 发布日期:2011-01-14
  • 作者简介:于琳琳,男,1979年生,博士研究生,主要从事人工冻结理论、施工研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 40571032)。

Test analysis of disturbed soil by lateral artificial freezing

YÜ Lin-lin, XU Xue-yan   

  1. School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China
  • Received:2007-09-29 Online:2009-01-10 Published:2011-01-14

摘要:

在人工侧向冻结、正弦和恒温2种冻结温度、开放和封闭条件下,对含水率为32 %的重塑粉质黏土进行了4组冻结试验。结果表明,补水条件相同时侧向正弦冻结试样的冻结速度比封闭正弦冻结试验的缓慢,当其冻结状态进入稳态之后,试样的整体温度场随着侧向冻结温度的正弦变化而出现相应的波动,但径向各段的温度梯度的相位滞后于正弦温度相位半个周期;正弦冻结试样与恒温冻结试样在同一条件下的冻胀量相近,封闭体系下自上而下轴向冻结试样的冻胀量高于同条件下侧向冻结试样的冻胀量;人工冻结工程中应考虑大气环境温度变化(如昼夜温差)及冷能侧向输入土体内时对冻土温度场的变化的影响。

关键词: 侧向冻结, 冻结温度, 温度场, 冻胀量

Abstract:

Four laterally artificial freezing experiments on disturbed silty clay with water content of 32 % are carried on under the conditions of sine-varying or constant freezing temperature models, with or without water supply. The results show that the laterally freezing velocity of sine-temperature freezing sample is relatively slower than that with constant-temperature freezing. When the freezing state of the sine-freezing samples is relatively steady, the whole temperature field varies with the sine variation of the freezing temperature. The phases of temperature gradients of sine-freezing samples, in the radial direction, lags the phase of the sine-freezing temperature in half period. The frost heave amount of the sine-freezing samples is nearly as much as that of the constant-freezing samples under the same test conditions. Without water supply, the amount of frost heave of the axial-freezing(from top to bottom) sample is larger than that of the one under the same experimental conditions. The impact of the atmosphere temperature (e.g. diurnal amplitude) should be taken into consideration, while lateral-artificial ground freezing is applied.

Key words: lateral freezing, freezing temperature, temperature field, frost heave

中图分类号: 

  • TU 445
[1] 刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部 水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
[2] 张沛然,黄雪峰,杨校辉,刘自龙,朱中华,. 盐渍土水-热场耦合效应与盐胀变形试验[J]. , 2018, 39(5): 1619-1624.
[3] 张玉伟,谢永利,李又云,赖金星,. 基于温度场时空分布特征的寒区隧道冻胀模型[J]. , 2018, 39(5): 1625-1632.
[4] 杨 昊,张晋勋,单仁亮,武福美,郭志明,. 冻结饱水单裂隙岩体力学特性试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1245-1255.
[5] 任建喜,孙杰龙,张 琨,王 江,王东星. 富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场研究[J]. , 2017, 38(5): 1405-1412.
[6] 石荣剑,岳丰田,张 勇,陆 路, . 盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅰ) ——冻结过程中地层冻结温度场的分布特征[J]. , 2017, 38(2): 368-376.
[7] 舒 才,王宏图,施 峰,胡国忠,. 基于两能态吸附热理论的煤层瓦斯流动热-流-固多场耦合模型[J]. , 2017, 38(11): 3197-3204.
[8] 申艳军,杨更社,荣腾龙,刘 慧. 低温环境下含表面裂隙硬岩温度场及冻胀演化过程分析[J]. , 2016, 37(S1): 521-529.
[9] 田宝柱 ,刘善军 ,张艳博 ,梁 鹏 ,刘祥鑫 , . 花岗岩巷道岩爆过程红外辐射时空演化特征室内模拟试验研究[J]. , 2016, 37(3): 711-718.
[10] 薛娈鸾 , . 裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法研究[J]. , 2015, 36(7): 2088-2094.
[11] 黄 旭 ,孔纲强 ,刘汉龙 ,吴宏伟,. 循环温度场作用下PCC能量桩热力学特性模型试验研究[J]. , 2015, 36(3): 667-673.
[12] 周家作 ,谭 龙 ,韦昌富 ,魏厚振,. 土的冻结温度与过冷温度试验研究[J]. , 2015, 36(3): 777-785.
[13] 胡 俊 ,杨 平,. 大直径杯型冻土壁温度场数值分析[J]. , 2015, 36(2): 523-531.
[14] 吴志伟 ,宋汉周,. 基于流-热耦合模型的土石坝渗流热监测研究[J]. , 2015, 36(2): 584-590.
[15] 商厚胜 ,岳丰田 ,石荣剑,. 浅覆土下矩形冻结加固的模型试验研究[J]. , 2014, 35(S2): 149-155.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 杨 强,刘耀儒,冷旷代,吕庆超,杨春和. 能源储备地下库群稳定性与连锁破坏分析[J]. , 2009, 30(12): 3553 -3561 .
[2] 高广运,赵元一,高 盟,杨成斌. 分层土中群桩水平动力阻抗的改进计算[J]. , 2010, 31(2): 509 -515 .
[3] 张建民,王富强. 饱和剪胀性砂土液化后流滑现象与机理[J]. , 2010, 31(9): 2711 -2715 .
[4] 王学武,许尚杰,党发宁,程素珍. 水位骤降时的非饱和坝坡稳定分析[J]. , 2010, 31(9): 2760 -2764 .
[5] 王维铭,孙 锐,曹振中,袁晓铭. 国内外地震液化场地特征对比研究[J]. , 2010, 31(12): 3913 -3918 .
[6] 杨召亮,孙冠华,郑 宏. 基于潘氏极大值原理的边坡稳定性的整体分析法[J]. , 2011, 32(2): 559 -563 .
[7] 熊 炜,周曾辉,余开彪,吴亚平,罗 炜. 基于弯曲路径的混凝土超声层析成像及其改进[J]. , 2011, 32(2): 629 -634 .
[8] 王在泉,张黎明,孙 辉,张迎晖,匡顺勇. 不同卸荷速度条件下灰岩力学特性的试验研究[J]. , 2011, 32(4): 1045 -1050 .
[9] 周志军 ,陈昌富. 路堤下土工合成材料加固软土地基的极限分析[J]. , 2011, 32(10): 3014 -3018 .
[10] 胡向前 ,焦志斌 ,李运辉. 打设排水板后饱和软黏土中打桩引起的孔隙水压力分布及消散规律[J]. , 2011, 32(12): 3733 -3737 .