寒旱所发现冻融循环对压实黄土湿陷变形影响机制

发布时间：2012-07-06 16:32 原文链接：寒旱所发现冻融循环对压实黄土湿陷变形影响机制

黄土是一种第四纪风积沉积粉土，广泛分布于干旱半干旱地区。和其他粉土相比，黄土具有明显的大孔隙、垂直节理发育和对水敏感性的特点。黄土压密后达到一定的压实度就可以作为建筑物基础和路基基底等。但由于黄土对水特别敏感，在水分入侵条件下，黄土地基会发生较大差异性变形而导致构筑物破坏，这种特性使得黄土湿陷原因和机理的研究成为科研人员研究的重点。

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员为研究冻融循环对压实黄土湿陷变形影响的过程和机制，对压实黄土进行补水条件下的冻融循环试验，测试了冻融循环前后压实黄土的温度、水分、变形、干密度、孔隙比和湿陷变形。

研究发现：反复的冻融循环引起了压实黄土反复的冻胀和融沉变形，土样中水分不断增加且向中上部聚集，干密度减小，孔隙比增加，最终导致黄土湿陷变形增加；冻融循环和增湿作用引起的压实黄土结构疏松和强度弱化是黄土地基和路基湿陷变形增加的主要原因。

该项研究为季节冻土区黄土湿陷原因和机理研究提供了新的思路和解释，为黄土湿陷灾害防治提供了科学依据。

本研究受到国家自然科学基金项目(40821001,40801022,41071048)、中国科学院西部行动计划项目(KZCX2- XB2-10)、国家西部交通建设科技项目(2008 318 000 25)、冻土工程国家重点实验室开放基金项目(SKLFSE-ZQ-02)、中国博士后科学基金项目(2009023120)、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所青年人才基金项目(O984881001)共同资助；研究成果发表于《中国公路学报》。