季冻区

摘要： 季冻区公路水泥土路基在历年冻融循环作用下,常发生翻浆、冻胀现象威胁道路行驶安全。为了研究冻融循环作用下水泥土变形破坏全过程,根据弹性模量衰减规律定义冻融损伤变量,假设受荷损伤微元强度服从Weibull概率密度分布,得到受荷损伤变量,从水泥土受荷微单元和冻融微单元之间的关系出发,构建冻融、受荷总损伤变量。引入损伤修正因子,建立新的冻融循环作用下的水泥土统计损伤模型,基于试验成果和线性回归曲线拟合法,求取模型参数。开展不同冻融循环次数下的水泥土三轴压缩试验,分析损伤累积规律,利用所建模型辨识水泥土试验数据,证明所建模型的合理性和可行性。研究成果为冻融循环作用下水泥土力学行为模拟和季冻区公路路基设计、施工及养护提供一定参考。

摘要： 为防治季冻区隧道中频繁出现的冻害问题,提出一种新型离壁式波纹钢板保温套衬,该套衬具有施工简便、防水性能可靠、防止混凝土掉块、提高聚氨酯使用寿命等优势,采用数值仿真对季冻区施作离壁式波纹钢板保温套衬隧道的温度场及其保温效果进行研究。结果表明:季冻区隧道施作新型离壁式波纹钢板保温套衬后,阻隔了寒冷空气对衬砌结构的影响,围岩正温区范围增大,隧道冻结线由距衬砌0.48 m围岩处前移至保温套衬,有效防止了季冻区隧道冻害的发生;季冻区隧道贴壁式聚氨酯保温层的保温效果为89.90%~96.43%,新型离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果为101.94%~107.14%,离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果要优于贴壁式聚氨酯保温层。

摘要： 为研究季冻区高速铁路路基冻融病害及其变形特征,以兰新高速铁路K1934+190无砟轨道路基断面作为研究对象,在已有的水分迁移控制微分方程、瞬态温度场控制微分方程及土体单元应力-应变方程的基础之上,建立了无砟轨道路基受水分、温度及应力影响的数学计算模型,通过模拟和现场监测对比分析了2019年10月初—2020年5月初路基的动态变化规律。结果表明,由于水分场、温度场对季冻区高速铁路路基的耦合作用,致使路基水分变化、温度变化及由此产生的温度场重分布、水分场重分布是导致路基发生冻胀融沉的关键因素,其变形在时间域上呈规律性变化。结论可为研究冻土地区高速铁路路基冻害治理提供参考。

摘要： 为了解决季冻区沥青路面路用性能和耐久性不足的问题,采用钢渣等体积替代天然粗骨料,并制备钢渣沥青混合料(Steel Slag Asphalt Mixture,SAM),研究钢渣替代率(0%、25%、50%、75%和100%)对沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性和冻融耐久性的影响,进行了车辙试验、低温劈裂试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和冻融循环试验。试验结果表明:随着钢渣替代率的增加,动稳定度和低温断裂能显著增加,冻融劈裂强度比和残留稳定度平稳增加,说明钢渣能有效提高沥青混合料的路用性能。随着冻融循环次数的增加,SAM的劈裂强度逐渐下降。当冻融循环次数相同时,随着钢渣替代率的增加,SAM的劈裂强度损失率逐渐下降。在20次冻融循环后,钢渣替代率为100%的沥青混合料劈裂强度损失率最低,比对照组(0%)降低了6.38%,表明钢渣加入能提高混合料冻融耐久性。因此,建议钢渣的替代率为100%。

摘要： 为探究冻融循环作用对高聚熟化胶粉改性沥青性能的影响,论证在季节性冻土地区的适用性。结合新疆气温分布特点设计冻融循环试验方法,利用沥青常规性能指标、肯塔堡飞散、低温弯曲、冻融劈裂室内试验,对比验证了高聚熟化胶粉改性沥青与SBS改性沥青、普通成品橡胶沥青在不同次数冻融循环作用后的路用性能表现。结果表明高聚熟化胶粉改性沥青在冻融下的性能衰减更加缓和,抗冻融性能优于另外两种改性沥青;并对高聚熟化胶粉提高沥青及混合料抗冻融性能的机理做了简要分析。依托乌尉高速公路开展了实体工程验证,跟踪观测结果表明通车服役半年后的高聚熟化胶粉沥青路面状况优于同期的SBS改性沥青路面。

摘要： 针对季冻区高速公路沥青混合料矿料级配优化设计方案进行研究,包括材料构成、级配理论等内容。研究结果表明,沥青路面结构主要是级配碎石和沥青拌和后形成的整体结构形式,为保证季节冰冻区路面结构层的低温稳定性,应根据环境、碎石材料、结构形式特点对冰冻区沥青混合料矿料进行选取,从而延长季冻区沥青路面寿命,降低道路的维护成本。

摘要： 以国道109线那曲段工程项目为依托,通过监测及数据分析,分析那曲地区公路路基冻害的发育规律,并通过对路基土温度、含水率及冻胀量时程曲线分析,明确了路基土冻胀变形的阶段性变化规律,验证了路基中心位置防冻措施的有效性;坡面走向的阴面(路基右坡脚)受冻害影响更大,该区域类似走向的道路设计中应着重考虑阴阳坡效应。

摘要： 从北方季冻区公路养护工程实际出发,针对利用传统硅酸盐水泥作为基材的混凝土快速修补材料,将富含Al_(2)O_(3),SiO_(2),含硫氧化物的激发剂来激发水泥加快水化形成稳定的钙矾石,以提升快修混凝土早期强度。同时将三萜皂甙类引气剂添加到混合料中,改善水泥混凝土的和易性,增大其密实度,从而提高此类快修混凝土的耐久性能。最后通过强度、冻融循环、电通量试验和耐磨试验验证了此种快速修补混凝土的应用性能。

摘要： 对季冻区水泥混凝土路面进行标准小梁抗弯拉试验和圆柱体劈裂试验,并用Orijin8.0专业数据分析软件对试验结果分别进行线性函数拟合和幂函数拟合,对比两种拟合方式的拟合优度参数,结果表明幂函数拟合效果更佳。现场随机取芯对拟合函数进行工程验证,拟合函数计算结果与验证试验结果吻合度较高,幂函数拟合结果可以作为施工质量检测时圆柱体芯样劈裂强度与标准小梁抗弯拉强度之间的换算公式。

摘要： 依托辽宁阜新某公路路基土样,进行冻融循环试验及三轴压缩试验,分析不同含水率、围压、冻融次数下的弹性能变化规律;基于能量衰减定律,建立能量损伤演化模型,探索季冻区路基土的损伤规律。结果表明:含水率较高时试件应变与弹性能正相关,弹性能随冻融次数和含水率的增加而平顺,含水率较小时弹性能迅速升高出现峰值,然后逐渐减小最后趋于平稳;在围压加持下,随着应变的增加弹性能整体呈现先增大至峰值点后减小并趋于稳定的变化趋势,曲线相同应变位置的弹性能值随围压的增大而增大;能量损伤演化模型曲线与试验曲线吻合度较高,为季冻区冻土路基灾害防治提供了理论依据。

摘要： 在季节性冻土区,温度的周期性变化会引起土体冻结和融化.在土体冻结过程中,土中的水分发生迁移,水中的盐分也发生变化,对土体的性质产生一定影响,土的分散性发生变化.选取吉林西部镇赉地区黏性土,利用室内试验模拟土体在冻融作用下的水分迁移过程,结合分散性鉴定试验,对冻结前后土样的含水量、含盐量、土粒的微观结构以及分散性的对比研究,分析季节性冻土区水分迁移对黏土分散性产生影响的主要因素.研究表明,研究区土样属分散性盐渍土,在冻结过程中土中水分及盐分向上迁移,土的结构变得更松散,冻融作用后土的分散性显著增强。

摘要： ERS钢桥面铺装技术是我国自主开发的新型钢桥面铺装技术,具有界面抗剪性能好、施工方便、防水防腐性能可靠、后期维护简单易行、造价经济等优点.文章介绍了ERS钢桥面铺装技术在东北地区大跨径斜拉桥——滨海公路辽河特大桥上应用过程中研究的情况.本项目研究通过国内外考察、室内试验及铺装结构的加速加载试验，证明ERS钢桥面铺装体系具有良好的高温抗车辙性能，能很好地适用于北方严寒地区的钢桥面。同时针对辽河大桥开发了3号胶，使ERS钢桥面铺装更加适合与北方低温的施工环境。经过两年多运营，目前辽河大桥的钢桥面铺装使用情况良好。

摘要： 本文针对吉林省(季节性冰冻地区)的特殊气候条件,结合吉林省2004年课题,开展了无机结合料稳定煤矸石基层的室内试验和修筑试验路,证明煤矸石经过技术处理后可以变废为宝,减少对环境的污染,创造更大的经济和社会效益.

摘要： 本发明公开了一种季冻区抗冻油页岩灰渣步道方砖制作方法，涉及步道砖技术领域。本发明方法包括以下步骤：将油页岩灰渣与粉煤灰、煅烧煤矸石、陶粒混合均匀，得到混合物A，向混合物A中加入改性水玻璃搅拌均匀后铺入模具中，振动，得到方砖下层；将所述油页岩灰渣与粉煤灰、煅烧煤矸石、陶粒混合均匀，得到混合物B，向混合物B中加入所述改性水玻璃搅拌均匀后铺入步骤1制得的装有方砖下层的模具中，振动，得到带模具的步道方砖；将步骤2制得的带模具的步道方砖养护1天后脱模，之后养护2‑6天，得到所述季冻区抗冻油页岩灰渣步道方砖。本发明方法配料简单，工艺简单，适于大规模生产，所制备的步道方砖的强度、渗透性和抗冻性均较好。

摘要： 本发明提供了一种季冻区高速公路服务区组合污水处理系统装置和方法，所述系统包括带有保温增温措施的生物浮动池一体化装置和两级序批式高位生态湿地。能够适应季节性冰冻地区低温条件，适应高速公路沿线附属设施污水水质特征的污水处理及水，对COD、氨氮、总磷、SS、石油类、动植物油等污染物具有稳定高效的去除效果，具有较强的抗冲击能力，可以保证冬季处理稳定达标。

摘要： 一种凝结时间长且施工和易性好的季冻区钢桥面铺装用聚氨酯混凝土及其制备方法。本发明属于新型混凝土领域。本发明的目的是解决现有体系聚氨酯混凝土凝结时间短，不便于施工，在目前技术条件下的凝结时间里无法完成搅拌、出料、摊铺等施工工艺，甚至有可能造成未出料完成材料就凝固在搅拌罐中以及施工和易性不好的技术问题。本发明的聚氨酯混凝土由异氰酸酯、聚醚多元醇、硅酸盐水泥、玄武岩、磷酸甘油酯和除湿剂制备而成。本发明所选择的MN450体系的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应得到的聚氨酯材料具有强度高，力学性能优良，耐磨性能，高温稳定性，低温抗裂性及抗紫外线等性能均远远高于现有钢桥面铺装材料。

摘要： 本发明公开了一种季冻区土质边坡维稳系统及施工方法，涉及岩土锚固工程技术领域。系统包括植被层、防护网、生态袋层、砂浆层、卷材防水层和挡墙，边坡的内部旋挖灌注形成抗滑桩，且边坡的坡面铺设挡墙，挡墙上坡面铺设卷材防水层，且在卷材防水层上方浇筑砂浆层，同时砂浆层倾斜面上压制有生态袋层，生态袋层上的倾斜坡面上设置有防护网，并且在防护网上方设置植被层，植被层上开设有交错的排水沟，防护网、生态袋层、砂浆层、卷材防水层、挡墙和边坡内部穿置有内高外低的中空锚杆，且中空锚杆自由端深入到边坡内部，并且中空锚杆的自由端开设有透水孔，中空锚杆前端墙体上滑动安装有保温结构。本发明用于季冻区土质边坡维稳。

摘要： 本发明公开了一种季冻区抗冻油页岩灰渣步道方砖制作方法，涉及步道砖技术领域。本发明方法包括以下步骤：将油页岩灰渣与粉煤灰、煅烧煤矸石、陶粒混合均匀，得到混合物A，向混合物A中加入改性水玻璃搅拌均匀后铺入模具中，振动，得到方砖下层；将所述油页岩灰渣与粉煤灰、煅烧煤矸石、陶粒混合均匀，得到混合物B，向混合物B中加入所述改性水玻璃搅拌均匀后铺入步骤1制得的装有方砖下层的模具中，振动，得到带模具的步道方砖；将步骤2制得的带模具的步道方砖养护1天后脱模，之后养护2‑6天，得到所述季冻区抗冻油页岩灰渣步道方砖。本发明方法配料简单，工艺简单，适于大规模生产，所制备的步道方砖的强度、渗透性和抗冻性均较好。

摘要： 本发明提供了一种季冻区高速公路服务区组合污水处理系统装置和方法，所述系统包括带有保温增温措施的生物浮动池一体化装置和两级序批式高位生态湿地。能够适应季节性冰冻地区低温条件，适应高速公路沿线附属设施污水水质特征的污水处理及水，对COD、氨氮、总磷、SS、石油类、动植物油等污染物具有稳定高效的去除效果，具有较强的抗冲击能力，可以保证冬季处理稳定达标。

摘要： 本发明提供了一种适用于季冻区的沥青混合料及其制备方法，属于沥青材料技术领域。本发明提供的沥青混合料中，白炭黑能够与沥青充分接触，利用其比表面积小，吸附能力强的特点，在沥青中均匀的分布，增大了沥青与集料的结合强度，同时增大沥青的黏度，减小沥青的流动性，从而提高沥青的软化点以及PI值，且白炭黑的掺入能够加大沥青混合料的粉胶比，从而有效的提高沥青混合料的高温稳定性能；玄武岩纤维可以通过物理方式对沥青混合料的细观结构进行改变，影响了其内部力链分布状态，与白炭黑结合共同提高了沥青混合料的高温稳定性能和低温抗裂性能；通过控制白炭黑和玄武岩纤维的用量能够起到协同作用，提高了沥青混合料的水稳定性。

摘要： 本发明公开了一种季冻区土质边坡维稳系统及施工方法，涉及岩土锚固工程技术领域。系统包括植被层、防护网、生态袋层、砂浆层、卷材防水层和挡墙，边坡的内部旋挖灌注形成抗滑桩，且边坡的坡面铺设挡墙，挡墙上坡面铺设卷材防水层，且在卷材防水层上方浇筑砂浆层，同时砂浆层倾斜面上压制有生态袋层，生态袋层上的倾斜坡面上设置有防护网，并且在防护网上方设置植被层，植被层上开设有交错的排水沟，防护网、生态袋层、砂浆层、卷材防水层、挡墙和边坡内部穿置有内高外低的中空锚杆，且中空锚杆自由端深入到边坡内部，并且中空锚杆的自由端开设有透水孔，中空锚杆前端墙体上滑动安装有保温结构。本发明用于季冻区土质边坡维稳。

摘要： 本发明提供一种季冻区路堑边坡防护装置及其防护方法，属于边坡防护装置技术领域，该季冻区路堑边坡防护装置包括主框架；压合板，压合板通过多组弹性机构设于主框架的下侧；螺纹孔，其设有多个，多个螺纹孔均开设于主框架的上端四角处；以及固定机构，其设有多组，每组固定机构均包括螺杆主体、T型把手、限位滑槽插接槽和扩张卡块，限位滑槽和扩张卡块均设有两个，螺杆主体螺纹连接于螺纹孔内，插接槽开设于螺杆主体的上端，通过本装置中的固定机构，便于本装置的安装，压合板在弹性机构的作用下贴附于边坡土壤表面，防护效果高，相较于绳网，有效提高本装置的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种适用于季冻区盐渍土路段桥涵台背回填的流态粉煤灰及其制备方法和应用，属于公路桥涵台背回填材料以及施工工艺技术领域。本发明使用粉煤灰作为主要的回填施工原材料，首先使用粉煤灰对路基土进行改良，增大土体的承载力和耐久性的同时，减小冻融循环作用对土体力学性能的影响，继而增大路基稳定性和承载力。然后采用以粉煤灰为主要材料的流态粉煤灰进行台背回填，养护28天后强度高，自重较轻，可以在保证强度的同时减小回填物自重，减小由于回填物重力导致的路基不规则沉降，能有效解决桥头跳车的技术难题，保障行车过程安全舒适。