冻土分布与工程建设

冻土分布与工程建设距离青藏铁路的全线通车已经过了8年冻土的含义冻土的主要性能冻土的分布冻土对工程建设的影响解决措施•冻土是指土壤温度保持0℃以下并出现冻结现象、具有表土呈现多边形土或石环等冻融蠕动等形态特征的土壤或岩层。•一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（数年至数万年以上）。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。冻土的性能性能一诊断层和诊断特性：冻土具有永冻土壤温度状况，具有暗色或淡色表层，地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。性能二形态特征：土体浅薄，厚度一般不超过50厘米，由于冻土中土壤水分状况差异，反映在具常潮湿土壤水分状况的湿冻土和具干旱土壤水分状况的干冻土两个亚纲的剖面构型上有着明显差异，湿冻土剖面构型为O—Oi—Cg或Oi—Cg型，干冻土为J—Ah—Bz—Ck型，性能三理化性质：冻土有机质含量不高，腐殖质含量为10—20克每千克，腐殖质结构简单，70%以上是富里酸，呈酸性或碱性反应，阳离子代换量低，一般为10厘摩尔（+）每千克土左右，土壤粘粒含量少，而且淋失非常微弱，营养元素贫乏。世界的冻土分布地区全球冻土的分布，具有明显的纬度和垂直地带性规律。自高纬度向中纬度，多年冻土埋深逐渐增加，厚度不断减小，年平均地温相应升高，由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、季节冻土带。极地区域冻土出露地表，厚达千米以上，年平均地温-15℃；到北纬60°附近，冻土厚度百米左右，地温升至-3℃～-5℃；至北纬约48°（冻土分布南界），冻土厚仅数米，地温接近0℃。主要集中在中国的分布•我国各地区多年冻土分布面积地区多年冻土面积（4km2）大小兴安岭38～39青藏高原150.0阿尔泰山（中国境内）1.10天山6.30祁连山9.50横断山0.7～0.8喜马拉雅山（中国境内）8.5东部诸山地（长白山、黄岗、梁山、五台山、太白山）0.7总计215高海拔多年冻土分布在青藏高原、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山、喜马拉雅山，以及东部某些山地（长白山、黄岗梁山、五台山、太白山等），其中青藏高原多年冻土面积为150万平方公里，其它山地的冻土面积约为27万平方公里。因受地形及海拔高度影响，它的南界呈“W”型分布，沿大小兴安岭延伸方向明显向南突出；在松嫩平原北缘向北突出，二者相差近两个纬度。与众不同带来的危险•寒冷地区工程中最突出的两个工程问题是路基冻胀和融化下沉不破坏，同时还办有冷生过程中形成和演变的威胁工程稳定性的冻融灾害问题。以黑龙江北部地区的公路建设为例，黑北地区为多年性冻土不连续区，冬去春来，伴随着气温的升高，地下并开始融化，而使得地面发生下沉变形的问题，使得地面变形。在季节性冻土区，伴随着土壤的冻结与融化，会产生冻胀和冻融翻浆，对公路路基产生危害•多年冻土主要的公路工程地质问题十多年冻土的热融沉陷，导致公路路基产生叫得不均匀变形。随着气温的转暖及人类工程活动的影响，多年行动途中的地下并逐渐融化，缓慢的排水固结过程，使得地基土长期处于不稳定状态，导致公路路基下沉不破华。方法１二是“抛石路基”三是“遮阳板路基”一是“热棒方法３方法２“热棒”：被称为不用电的“冰箱”•在冻土区，路基两旁插有一排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，这就是“热棒”．它们的间隔为2m，高出路面2m，插入路基下5m．棒体是封闭中空的，里面灌有液态的氨，外表顶端有散热片．我们知道，酒精比水更容易变成气体，而液态氨变成气体比酒精还要容易．正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了在夏季保持路基冻土的“冰箱”．“抛石路基”，被称为天然的“空调”•在冻土区修筑路基时，其土层路基的中间，抛填了一定厚度的碎石块，碎石之间的空隙不填实，并且与外界空气相通．这样的结构具有“空调”的功能，使得冻土层的温度基本不随外界气温变化，能有效地保持冻土的稳定性．“遮阳板路基”：被称为隔热“外衣”•遮阳板路基，是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材，能有效地减弱太阳热对路基温度的影响．Theend谢谢本次课程到此结束