冻土资料

冻土资料 地理分布 　　冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部，其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区，包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿，在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布，在南美洲无冰盖处亦有一些分布。据估计，冰沼土的总面积约590万平方公里，占陆地总面积的5.5%。在前苏联境内，各种冰沼土的总面积为1688000平方公里，占前苏联国土面积的7.6%，占世界冰沼土面积的28.6%。冻漠土广泛分布在我国青藏高原和其他高山地区。此外，在世界各地的高山，如南美安第斯山，新西兰南阿尔卑斯山等亦有分布。 　　人类活动大多集中在温暖地区或低海拔平原地带，所以对于冻土的认识不是很多，但是随着人类活动空间的扩大以及对资源需求的增多，人类逐渐将目光投向了太空、海洋和寒冷的极区。如近四、五十年来，美国、英国、加拿大等国为解决能源危机，加紧开发北极和北极近海的石油和天然气。但是包括多年冻土在内的寒区有着自己独特的环境特性，它是一个很脆弱的环境体系，一旦遭到破坏就无法挽回。 　　恩格斯说过，“我们不要过分陶醉在我们对自然的胜利。对每一次这样的胜利，自然界都报复了我们”。对自然的开发必须以了解、服从自然发展规律为前提，只有这样我们才能给生活在寒区的人们和子孙后代留下一个没有伤疤的地球！ 冻土层 　　亦作冻原或苔原，语出萨米语tūndra(tundar的属格)，意思是“无树的平原”。在自然地理学指的是由于气温低、生长季节短，而无法长出树木的环境；在地质学是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。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。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。中国的青藏铁路就有一段路段需要通过冻土层。工程师需要通过多种方法去使冻土层的温度稳定，以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平，防止意外的发生. 中国冻土分布 　　我国多年冻土分为高纬度和高海拔多年冻土。高纬度多年冻土主要集中分布在大小兴安岭，面积为38-39万平方公里。高纬度的多年冻土是欧亚大陆多年冻土南缘，平面分布服从纬度地带性规律，即越往海拔高的地方冻土面积越大，厚度越厚。 　　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，以及我国中东部某些山地，如长白山、黄岗梁山、五台山、太白山等。高海拔多年冻土形成与存在，受当地海拔高度的控制。 世界冻土分布 　　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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，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℃（图6－18）。在我国东北和青藏高原地区，纬度相距一度，冻土厚度相差10～20米，年平均地温差0.5℃～1.5℃。 　　冻土是指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况，地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。本土纲相当于美国土壤系统分类的新成土纲（Entisol）、始成土纲（Inceptisol）、有机土纲（Histosol），联合国土壤分类的始成土（Cambisols）、潜育土（Gleysols）、粗骨土（Regosols）、有机土。它包括的土类有冰沼土（冰潜育土）和冻漠土。 　　冰沼土相当于美国系统分类中新成土纲的永冻性的冷冻正常新成土（Pergelic Cryorthent）和始成土纲的冷冻潮湿始成土（Cryaquepts），有机土纲中部分冷冻有机土。联合国土壤分类中始成土的冰冻始成土（Gelic cambisols）、潜育土中的冰冻潜育土（Gelic gleysols）、粗骨土纲中的冰冻粗骨土（Gelic regosols）、有机土纲（Histosols）中的冰冻有机土（Gelic histosols），所不同的是联合国分类是指在2米深度内有永冻层。而冻漠土在美国、联合国分类中还没有相应的土类。而与美国分类的干旱土和联合国分类的钙质土或石膏土有某些近似。 成土条件 　　（一）气候 　　　冻土分布区的环境条件存在差异。冰沼土分布区属苔原气候，大部分地面被雪原和冰川所覆盖，年平均温在0℃以下，一般都在-10℃至-17℃，冬季气温可低至-40℃，甚至-55℃，夏季温度也很低，7月份平均温度不超过10℃，全年结冰日长达240天以上。高山冻漠土年均温也很低，一般为-4℃至-12℃。冻土区降水很少，欧洲部分为200—300毫米，亚洲和北美洲北部在100毫米以下，西藏冻漠土区因地势高、远离海洋，降水更稀少，一般为60～80毫米，其北部更少，为20～50毫米，其中90%集中于5—9月。降水虽然少，但气温低，蒸发量小，长期冰冻，土壤湿度很大，经常处于水分饱和状态，夏季土壤—母质融化，砂土可达1～1.5米，壤土70～100厘米，泥炭土35～40厘米，以下即为永冻层，高山冻漠土在宽谷、湖盆永冻层深度80厘米，山坡上可达150厘米。 　　（二）植被 　　由于冻土区气候严寒，植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被，草本植物和灌木很少，常见的植物有：石楠属、北极兰浆果、金凤花等开花植物，南缘有云杉、落叶松、桦、白杨、柳、山梣等，生长缓慢，矮小且畸形，各种植物的年生长量均不大，苔原地带每年有机质的增长量为400公斤/公顷，是世界各自然地带中最少的。高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣，常见的有凤毛菊属、葶苈属、桂竹香属、虎耳草属、点地梅属、银莲花属、金莲花属、红景天属等，一簇簇地生长在石隙之间，或在冰雪融水灌润的地方局部呈小片分布。五颜六色的粗糙碟衣、地图黄绿衣、岩表黄绿衣等则着生于石块上面。 　　（三）地形、母质 　　冻土发育的地区，因刚脱离冰川覆盖不久，冰川地形保持得相当完整。冻漠土分布区的地形主要是陡峭的山坡，角锋、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰碛垅堤，宽谷，湖盆的湖积平原等。成土母质的差异较大，加拿大、西伯利亚地盾区是前寒武系基岩。其他地区有古生代各种灰岩、石英砂岩、板岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲积物，残积物，冰碛物，冰水沉积物等。 成土过程 　　冻土形成以物理风化为主，而且进行得很缓慢，只有冻融交替时稍为显著，生物、化学风化作用亦非常微弱，元素迁移不明显，粘粒含量少，普遍存在着粗骨性。高山冻漠土粘粒的K2O含量很高，可达50克每千克，说明脱钾不深，矿物处于初期风化阶段。 　　冻土区普遍存在不同深度的永冻层。在湿冻土分布区，夏季，永冻层以上解冻，由于永冻层阻隔，融水渗透不深，致使永冻层以上土层水分呈过饱和状态，而形成活动层，活动层厚度为0.6米至4米，若永冻层倾斜，则形成泥流；冬季地表先冻，对下面未冻泥流产生压力，使泥流在地表薄弱处喷出而成泥喷泉，泥流积于地表成为沼泽，因其下渗较弱，泥流、泥喷泉又混和上下层物质，使土壤剖面分化不明显，而在南缘永冻层处于较深部位，水分下渗较强处，剖面层次分化较好。 　　在干旱冻土分布区，白天由于太阳辐射强烈，地面迅速增温，表土融化，水分蒸发；夜间表土冻结，下层的水汽向表面移动并凝结，增加了表土含水量，反复进行着融冻和湿干交替作用，促进了表土海绵状多孔结皮层的形成。此外，暖季，白天表土融化，夜间冻结，都是由于由地表开始逐渐向下增温或减温总是大致平行于地表水平层次变化着的，所以，在干旱的表土上，强烈的冻结作用往往形成表土的龟裂。 　　在极地冰沼土区，由于低温，蒸发量小，地势低平处排水不畅，土壤水分经常处于饱和状态，致使土壤有机质和矿物质处于嫌气条件下，虽然有机质形成数量不多，但在低温嫌气条件下分解缓慢，表层常有泥炭化或半泥炭化的有机质积累。矿物质也处于还原状态，铁、锰多被还原为低价状态，形成一个黑蓝灰色的潜育层，在高山冻漠土分布区，降水较少，土壤淋溶弱，剖面中往往有石膏、易溶盐和碳酸钙累积，致使土体呈碱性，表土结皮和龟裂等。 　　总的来说，冻土成土年龄短，处处呈现出原始土壤形成阶段的特征。 冻融作用 　　冻土地区气温低，土层冻结，降水少，流水、风力和溶蚀等外力作用都不显著，冻融作用则成为冻土地貌发育的最活跃因素。随着冻土区温度周期性地发生正负变化，冻土层中水分相应地出现相变与迁移，导致岩石的破坏，沉积物受到分选和干扰，冻土层发生变形，产生冻胀、融陷和流变等一系列复杂过程，称为冻融作用。它包括融冻风化、融冻扰动和融冻泥流作用。 　　在冻土地区的岩层或土层中，存在着大小不等的裂隙和孔隙，它们常被水分充填，随着冬季和夜晚气温的下降，水分逐渐冻结、膨胀，对围岩起着很大的破坏，使裂隙不断扩大。至夏季或白昼因温度上升，冰体融化，地表水可再度乘隙注入。这种固温度周期性变化而引起的冻结与融化过程交替出现，造成地面土（岩）层破碎松解，这种作用称为冻融风化。冻融风化不仅造成地面物质的松动崩解，形成了冻土地区大量的碎屑物质，而且在沉积物或岩体中还能产生冰楔、土楔等冰缘现象。由于地表水周期性地注入到裂隙中再冻结，使裂隙不断扩大并为冰体填充，形成了上宽下窄的楔形脉冰，称为冰楔。冰楔的规模大小不一，小的楔宽只有数十厘米，深不足1米；大的楔宽可达5～8米，最大深度可达40米以上。当冰楔内的脉冰融化后，裂隙周围的沙土充填于楔内，形成沙楔。沙楔也可能是地面冻裂以后，没有形成脉冰，砂土就直接填充在裂隙中。 　　融冻扰动一般发生在多年冻土的活动层内。当活动层于每年冬季自地表向下冻结时，由于底部永冻层起阻挡作用，结果使其中间尚未冻结的融土层（含水土层），在上下方冻结层的挤压作用下，发生塑性变形，形成各种大小不一，形状各异的融冻褶皱，又称冰卷泥。 融冻泥流是冻土地区最重要的物质运移和地貌作用过程之一。一般发生在数度至十余度的斜坡上。当冻土层上部解冻时，融水使主要由细粒土组成的表层物质，达到饱和或过饱和状态，从而使上层土层具有一定的可塑性，在重力的作用下，沿着融冻界面向下缓慢移动，形成融冻泥流，年平均流速一般不足1米。由于泥流顺坡蠕动时，各层流速不一，表层流速大于下层，所以有时可把泥炭、草皮等卷进活动层剖面中，产生褶皱和圆柱体等构造形态。 冻土地貌 　　地表层在不同状况下，具有不同的小气候、地形、地质和水分条件，在反复交替的冻融过程中，表现出不同的冰缘作用营力。 　　（1）与寒冻风化、重力作用有关的冰缘地貌形态 　　由于节理裂隙中的水分冻结膨胀，致使岩石破裂成岩块，或者因温度变化，使组成岩石的矿物不均一地热胀冷缩，并在内部产生不均匀应力，从而造成岩石破裂和岩块崩落。这一过程被称为寒冻风化作用。经寒冻风化作用破碎崩落的岩块、岩屑，有的停留原处，有的经重力作用再搬运而形成不同地貌形态。 　　石海：寒冻风化作用产生的大量大小不等的棱角状岩块及岩屑，在地形平缓条件下，大多在原地残留下来，形成碎石覆盖地面，这就是石海。石海是我国青藏高原、高原西部高山及大兴安岭北部冻土区均有分布。发育石海不仅要岩石坚脆、节理发育，如花岗岩、石英岩、玄武岩、石灰岩、硬砂岩、板岩等，而且还要有一定的水热条件，既要有一定的水分，同时温度为0℃上下持续波动的时间要长。显然，年平均气温为0℃的等温线附近具备上述温度条件。我们知道，年平均气温为0℃的等温线出现的海拔高度，随纬度降低而增高。因此，石海出现的海拔高度随纬度降低而增高。如青藏高原北部的昆仑山，现代石海发育在海拔4900～5000米以上的花岗片麻岩山地；而南部喜马拉雅山地区，现代石海出现在5300～5400米的山顶上。 　　石流坡（也称岩屑坡）：石流坡的物质来源及产生与石海大体相似，但二者出现的地貌部位不同。石海多见于平缓的山顶；石流坡出现在山坡。石流坡的岩状、碎屑，除斜坡上经寒冻风化在原地产生外，还有在策略作用下来自山顶的。这样就决定了石流坡的组成物质是上细下粗，坡上方多是岩屑；坡下方主要是粗大岩块。其岩性取决于山顶母岩。石流坡的休止角一般在25～35度，坡面比较平直。石流坡是多年冻土地区常见的一种冰缘地貌形态，在大兴安岭和我国西部高山、高原冻土区有广泛分布，几乎到处可见。 　　石河：由寒冻风化产生的岩块、岩屑，在重力作用下汇集到斜坡沟槽内，碎石沿沟槽徐徐向下移动，故取名石河。 　　（2）与冻融分选作用有关的冰缘地貌形态 　　天然条件下，地表物质常常是粗细混杂的。由于石块和土的导热性能不同，因此冻结速度也各不一样。碎石导热率大，则先冻结，水分就先向碎石附近迁移，并于碎石周围形成冰。水变成冰后体积膨胀，则使碎石产生位移，这样就产生了粗细物质的分异。久而久之，粗细物质相对集中，呈现出各种形态。这一过程被称为冻融分选作用，它可以形成下述冰缘地貌形态。 　　石环：平缓而又粗细混杂的地表层，经冻融分选作用，使泥土岩屑集中在中间，岩块被排挤到周边，呈多边形或近圆形，形成所谓的石环。形成石环地段地松散层一定是岩块和泥土粗细混杂；要有充足的水分条件，含水量一般要在30%以上；气温在0℃上下波动的持续时间要比较长。石环常见于河漫滩、洪积扇前缘及山前缓坡地带，因为这些地貌部位常常具备石环形成的条件。但也有例外，在中天山海拔3850～3950米的古冰斗底部，曾发现直径1～4米的石环群。为什么石环会在这里出现呢？据考察，这是因为陡峻的冰斗壁，经长期寒冻风化和雪融作用，在冰斗底部堆积了比较丰富的粗细粒物质。同时冰斗内存在积雪，就是夏天也有断续积雪。积雪融化，给石环发育提供了水分条件。 　　斑土：形成机制和过程与石环十分近似，地表呈现出岩块、岩屑遍布，泥土呈斑装嵌在碎石之间，格外引人注目。有人比喻石环与斑土，是一母双胎，同族姐妹；也人有认为，斑土是石环发育的初级阶段，因此岩块环形显示还不完全。 　　石条：常常与岩屑坡同时存在，碎石与细粒物质呈条形相间顺坡排列，登高俯视，宛如田野沟。它是由于岩屑坡上的碎石经反复冻融及冻融分选使碎石汇集于低处，又经策略作用碎屑顺坡向下延伸而形成的。 　　冻胀草环：在地表面构成草皮的多边形或近似圆形，其间裸露，布满岩屑碎石。中间赤黄，周边碧绿，异彩夺目，是冻土区少见的一种冰缘地貌形态。目前对它的形成机制和过程还不十分清楚。人们认为，在草皮破裂处或老鼠洞地点，草皮下部泥土碎石经反复冻融拥出地表形成斑土，斑土继续发展扩大，多个相邻斑土如此发展扩大，最后草皮呈环状排列成草环。 　　（3）与冻胀作用有关的冰缘地貌形态 　　土层冻结，其中水分向冻结锋面迁移，产生重分布并变成冰，使原土层体积增大，或使地面抬升的过程，称冻胀作用。 　　冻胀是造成各类建筑物冻害的主要原因。当地基土层冻结，体积膨胀，建筑物和外部荷载不能克服地基土层冻结的膨胀力时，基础便被抬起。由于各侧基础受力不同，建筑物就要产生裂缝、倾斜，严重者甚至倒塌。 　　与冻胀过程有联系的冰缘地貌形态有冰椎、冰丘（冻胀丘）、冻胀拔石、泥炭丘、冻胀草丘等。 　　冰丘（也称冻胀丘）：冬天季节融化层，由上而下和由下而上冻结，因过水断面缩小，冻结层上水处于承压状态；同时，冻结过程中水向冻结面迁移而产生聚冰层。随冻结面向下发展，当冻结层上水的压力和冰层膨胀力大于上覆土层强度时，地表就发生隆起，便形成了冰丘。冻胀丘是我国多年冻土地区经常可以见到的一种冰缘地貌类型。它常出现于河漫滩、阶地后缘和山麓地带，以及地形转折地段，冻胀丘底部的直径由几米到几十米，高1～2米，有的可达3～5米。冻胀丘表面经常存在纵横交错的裂缝。开裂后往往有地下水溢出，这是地下水的压力得到释放，冻胀丘也就不再继续发展。冻胀丘按存在时间，可分为一年生和多年生。由冻结层上水补给水的，一般形成一年生冻胀丘；由深部冻结层下水补给的形成多年生冻胀丘。一年生冻胀丘，初冬开始隆起，待季节融化层回冻结束，冻胀丘发育成熟，隆起达到顶峰，春天以后逐渐消失，一年生冻胀丘在我国冻土区分布比较普遍，多年生冻胀丘也有出现。青藏公路62道班的冻胀丘，是多年生冻胀丘的典型代表，也是目前我国已知最大的冰丘。底部直径为40～50米，高达20米，似座小山。它高大罕见，在学术界享有盛名。 　　泥炭丘：形成机制与冻胀丘相似，不同的是，泥炭丘在形成过程中，水分对聚冰层补给不那么充分，因此泥炭丘冰层较薄而且分散，同时个体也没有冻胀丘那样高大宏伟。泥炭丘常出现在地表植被茂密的山间谷地、低洼地和扇间洼地等湖沼地带。 　　冰椎：在多年冻土地区，有时老远就可以看到银光闪闪的冰体，这就是冰椎。它的形状、大小变化很大，有的直径2～3米，有的呈现冰坡、冰幔延伸几十米乃至数百米，有时带有几个溢水口。冰椎在冰土地区分布非常普遍，它们常出现于河漫滩、阶地后缘、洪积扇前缘及山麓地带。原因是这些地段常有地下水出露。冬季融化层回冻，地下水压力增大，冲破上覆土层溢出地表，溢出口冰体逐渐增大升高，并呈锥形。溢水边流边冻，并沿原地下水流路延伸，这样就形成了冰椎。冰椎对各种建筑物危害很大。有时，由于路堑边坡截断地下水流，地下水从堑坡上流出，随流随冻，形成堑坡挂冰，甚至冰漫轨道，严重阻塞行车。有时，人们喜欢将房屋修在坡脚下。由于房屋基础切断地下水去路，冬天来临大地封冻，而房屋下因取暖而形成融化盘，致使斜坡地下水在此溢出，导致屋内地板冒水。人们说，这是“水上人家”。 　　（4）与热融作用有关的冰缘地貌形态 　　由于天然或人为的因素改变了地表状况，引起季节融化深度加深，导致层状地下冰或高含冰冻土融化，而使地面下陷或改变地表形态的过程被称热融作用。热融可以形成热融滑塌、热融洼地、热融湖、热融沟等。 　　热融地貌类型多出现在地下冰发育或含冰量较高的平缓坡地、山间谷地、高平原地带。 　　热融滑塌：这种现象最早发现于青藏高原风火山。养路工人取土修路，使路边斜坡的地下冰层暴露，夏天暴露的冰层融化，使上覆草皮和土层失去支承而塌落下来。冰层融水稀释塌落物质呈流塑状态，在重力作用下缓缓下滑。地下冰层继续融化，上边土层再次塌落，并使新的冰层继续露出。如此往复，经过几个夏天的滑塌，就滑塌到坡顶。 　　本世纪六十年代初，我国曾有人在风火山一带目睹过热融滑塌发育过程的片断。7～8月间的十来天，就有一块土层塌落下来，一个夏天塌落了6～7次。这一过程是由于冰层融化，上覆土层一块一块地塌落的，故取名热融滑塌。青藏公路其它地段、天山，以及大兴安岭冻土区也曾见过上述现象，但由于地下冰层厚度不大，其规模还不及风火山地区。 　　热融滑塌垮落的土体呈流塑状态，顺坡向下蠕动，土流常常覆盖路面，阻塞行车，严重地段需采取工程措施进行拦截片。 　　热融洼地、热融湖：由于天然或人为因素（铲除草皮、砍伐森林等）的影响，地下冰层融化，使地表沉陷成的负地形，被称为热融洼地；地下冰层融化，融水渗浸进入或地表水汇聚于洼地，便形成了热融湖。 　　热融洼地和热融湖在我国多年冻土区有广泛分布，特别是青藏公路沿线的楚马尔河高平原上更为多见。有人认为，高平原上热融湖的形成，可能与几千年前全球气候转暖，造成冻土上限下降，地下冰层融化有关。 　　（5）与融冻蠕流作用有关的冰缘地貌形态 　　由高含冰量细粒土构成的缓坡，在融化季节冻土融化使土层呈流塑状态，并在重力作用下，沿冻土层面顺坡向下缓缓蠕动下滑，这种过程称为冻融蠕作用。沿坡徐徐蠕动下滑的融土层，依坡度、坡形可形成融冻蠕流阶地、泥石舌、泥流扇等。 　　融冻蠕流阶地（融冻泥流阶地）：它常出现在地下冰发育的缓坡上，地面坡度一般为15～20度。顺直坡面对融冻泥流阶地形成最为有利。青藏高原风火山地区，这里地表以下是厚2～4米的亚粘土，含冰量大，并且层状地下冰发育，为泥流阶地和泥流舌形成提供了有利的条件。风火山垭口盆地发育有12级大型融冻泥流阶地，阶面宽5～12米，总长达150多米。如此多级的大型泥流阶地，在其它冻土区还未见过。 　　泥流舌、泥流坡坎：形成过程和产生机制与融冻泥流阶地大致相同。不同的是泥流舌、泥流坡坎形成的坡度要更大一些，一般在25～30度。同时，泥流舌及泥流坡坎的发生，除本身在策略作用下徐徐蠕动以外，来自上方坡面的降水表流衡释融土层，也促使它向下流动。因此，泥流舌的发育过程比融冻蠕流阶地要快，具有一定的突发性，同时分布也比较广泛。不过，在大兴安岭冻土区，森林植被根系使融化层增强了正体性，对融冻蠕流起了相当的抑制作用。因此，这里泥流阶地和泥流舌比较少见。 　　融冻褶皱（冰卷泥）：在融冻泥流阶地、泥流舌及泥流坡坎的形成过程中，当融化层向下滑动时，靠近冻土界面的融土受到冻土面的粘连，而滑动速度小；相反，融化层上部受阻力小向下滑动速度较大。这样，在下滑体速度出现了上快下慢现象，因此下滑融化层产生褶皱变形，故此取各融冻褶皱。融冻褶皱是融冻蠕流过程中，融化层滑动时结构变形的结果，因此地表面一般不易发现。只有在融冻泥流阶地、泥流舌及泥流坡坎的剖面上才能看到这种现象。 　　（6）与寒冻劈裂有关的冰缘地貌形态 　　冬天，在我国北方，人们经常会看到地面出现一些宽度不等的裂缝，有时纵横交叉，这些裂缝就是由寒冻劈裂作用形成的。 　　土层在负温条件下体积发生收缩，由于土层在不同深度处的温度不同，而体积变化也不同，因此便产生收缩应力。在这种应力作用下，土体便会开裂，这一开裂过程被称为寒冻劈裂，也有人称它为冻裂。寒冻劈裂所产生的裂缝宽度和延长深度和土层的温度梯度、水分状况和成岩程度等有着密切的关系。 　　以寒冻劈裂为基础，再经反复冻结与融化，便可形成土脉、砂楔、冰楔（脉冰）及冰楔假型。它们的共同特征是在地面形成多边形裂缝，因此统称多边形构造。多边形构造的直径大小不等，小者4～5米，大者20～30米，还有更大的。土脉和砂楔延续深度一般不超过季节融化层；冰楔和冰楔假型可穿过季节融化层延深到多年冻土层内。在苏联西伯利亚北部，可以见到长达20～30米的脉体。 　　土脉和砂楔：土脉和砂楔是在寒冻劈裂基础上，经反复冻融或者风的堆积作用而形成的，但二者形成的环境有较大的差别。土脉多在湿冷环境条件下形成。地表潮湿，季节融化层的含冰量较大；砂楔多产生在干冷环境条件下，风的作用比较强，季节融化后的含冰量很少。寒冻劈裂夏天若被水充填，冬天水冻结成冰，便形成了季节性冰楔。由于水变成冰后体积增大，因此使寒冻劈裂扩宽加深。春夏季裂缝内冰体融化，部分裂缝空腔被围岩充填，次年冬天，裂缝聚积水又冻结成冰楔，裂缝再次扩宽并往下延深。如此多年，便形成了土脉。如地表温度条件无大的波动，土脉延深到季节融化层底部停止了发展。到目前为止，在我国多年冻土地区正在发展的土脉还没有发现。不过，已经停止生长的土脉还是很多的。不仅在多年冻土地区有，而且在广大季节冻土地区也有分布。例如，近几年通过野外调查，在黄土高原的定边、神池，大同，以及东北的吉林、辽宁北部等地都曾发现过土脉和砂楔。砂楔的发育过程与土脉不同。由于它形成在干冷气候环境，风的作用强烈，裂缝内没有水而被砂子育填。冬天来了，裂缝在收缩应力的作用下，再次开裂，之后又被砂充填，如此反复，便形成了砂楔。青藏高原近几年发现许多砂楔，有的已停止发展；有的砂楔中间还存在着裂缝，说明它还在发育成长。据国外研究，不同的土质在寒冻劈裂时对温度条件要求各不相同。土质愈粗，含水愈少，则开裂所需的温度愈低。一般情况下，泥炭土、亚粘土及淤泥质亚砂土，开裂所需的年均地温为-1～-2℃；粉质亚砂土、粉砂及细砂，开裂所需的年均地温为-2～-4℃；中粗砂及砂砾，则要在-5～-8℃开裂。 　　脉冰（冰楔）及冰楔假型：脉冰是土脉的进一步发展。当地表温度很低，寒冻劈裂贯入季节融化层以下时，夏天上部季节融化层融水浸入冻土上限以下裂劈，继后冻结成冰。次年夏天，季节融化层融化，并有融水浸入，经如此反复冻结与融化，脉冰逐渐增宽和向下发展。在地表温度比较稳定的情况下，脉冰侵入到一定深度时就不再往下发展，此时脉冰发育进入成熟阶段。有地表松散层逐年堆积的条件下，随土层加积，冻土上限逐渐抬升，脉冰随之向上增长。在这种情况下，就是地表温度较稳定时，脉冰长度仍要逐年增大。苏联西伯利亚西部20～30米长的脉块，大多是在地表土层加积条件下形成的。近年来，曾先后在大兴安岭伊图里河及西昆仑山发现脉块。它们的个体不大，脉冰上宽0.1～0.3米，延续深度到冻土上限以下1.0米左右。目前这些脉冰大都停止生长，据冰体中亚粘土块测年，属于距今3000年寒冷期的产物。由于气温升高，或是地表水淹没等原因，造成冻土退化，脉冰消融，脉冰空腔被塌落的围岩和上部土脉充填，这样便形成了冰楔假）。从外形上看，冰楔假型与土脉、砂楔很相似，但仔细观察，二者则有不同。冰楔假型个体大，而且延续到冻土上限以下；土脉、砂楔个体小，延深一般不超过季节融化层。冰楔假型在季节融化层呈锅底状断面，在冻土上限以下呈楔状断面；土脉及砂楔多呈单一的楔状断面。冰楔假型往往存在明显的塌落构造和围岩滑向楔内的痕迹；土脉围岩有时也能看到滑向楔内的痕迹，但不像冰楔假型那么明显，同时弯曲度也不大。由于脉冰延深到冻土上限以下。因此，脉冰形成的温度要比土脉及砂楔更低。对于细粒土（泥炭土、亚粘土、亚砂土）来说，其中形成冰楔所需的年均地温为-4～-5℃；粗粒土（中粗砂及砂砾石）中形成冰楔所需的年均地温，则为-6～-10℃。 　　 主要性状 　　（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。 　　（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， 　　（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。 冻土分类 　　根据冻土的地理分布，成土过程的差异和诊断特征，可分为冰沼土和冻漠土两个土类。 　　（一）冰沼土（Tundra soils） 　　又称苔原土，我国把冰沼土这一土壤名称，改为冰潜育土，分布于极地苔原气候区和我国黑龙江北部。 　　冰沼土是冻土中具有常潮湿土壤水分状况，具有碳氮比＞13的潜育暗色表层和pH＜4.0的斑纹AB层的土壤。 　　冰沼土土层浅薄，剖面由泥炭层和潜育层组成，土体构型为O-Oi-Cg或Oi-Cg型。 　　冰沼土的有机质含量低，阳离子代换量低，呈微酸性至酸性反应，营养元素缺乏。 　　按布里奇斯（E.M. Bridges：World Soils）的材料归纳成以下几个亚类： 　　1.极地荒漠土（Arctic desert soils） 相当于原始冰沼土。美国分类中的典型冰冻潮湿新成土（Typic cryaquent），联合国分类中的冷冻粗骨土。 　　分布于北半球最高纬度地带，在北美的北极岛群北端、阿拉斯加和格陵兰北部、亚洲的北地群岛北部等都有分布。土壤粗骨性强，表层有极薄的粗腐殖质层（Ah），其下即为砾石或岩石（R），没有明显潜育化现象，由于岩石风化以冰冻风化为主，表土多裂为多边形，因此，也称多边形冰沼土。 　　2.极地潜育土（Arctic gley soils） 相当于典型冰沼土，我国分类的典型冰潜育土，美国分类中的冷冻潮湿新成土（Cryaquents），部分冷冻有机土，联合国分类中的冷冻潜育土，冰冻有机土。 　　广泛分布于前苏联、加拿大北部，系低地永冻层上发育而成。具有泥炭层（Oi），厚约8厘米左右，其下为带有赭色斑点和暗色有机质花纹的浅蓝色潜育层（Bgsh），母质富含粘粒。荷兰格尔岛的极地潜育土的潜育层可厚达44厘米，A层有机质含量达50克每千克。 　　3.极地棕色土（Arctic brown soils） 相当于灰化冰沼土。美国分类中的冷冻淡色始成土（Cryochrept），联合国分类中的冰冻始成土。 　　在地势较高处，发育程度稍高，除了泥炭层和潜育层之外，还有灰化现象，土体构型为Oi（Ah）-E-Bhs-Bg型。阿拉斯加极地棕色土，土色暗棕色，A层细碎屑呈块状结构，B层是暗黄棕色的砂壤土，其下是破碎砂岩。 　　（二）冻漠土（Frozen desert soil） 包括高山荒漠土（Alpin desert soil)、高山寒冻土（Alpine frozen soil）。该土壤主要发育在我国青藏高原等高山区冰雪活动带的下部。一般在海拔4000米以上。 　　冻漠土是冻土中具有干旱土壤水分状况，具有淡色表层，无盐积层和石膏层的土壤。 　　冻漠土的土层浅薄，石多土少，剖面发育弱，地表多砾石，有多边形裂隙，具有0.5～1.5厘米厚的灰白色结皮层，有盐斑，结皮层下有浅灰棕色或棕色微显片状或层片状结构，砾石腹 面有石灰薄膜，剖面构型为J—Ah—Bz—Ck型。 　　冻漠土有机质含量低，一般小于10克每千克，pH8.0～8.5，强石灰反应，CaCO3含量约50克每千克，石膏约5～10克每千克，易溶盐、石膏明显富集在地面结皮内，而碳酸钙则多在剖面的下层，表层的细土多被风吹失，亚表层粘粒含量相对增高。 　　我国把冻漠土分为三个亚类： 　　1.典型冻漠土（Typic frozen desert soils） 具冻漠土类的典型特征。 　　2.盐化冻漠土（Salinized frozen desert soils） 冻漠土中具盐积特性的土壤。 3.龟裂冻漠土（Takyric frozen desert soils） 冻漠土中具有龟裂特征的土壤，主要分布于西藏羌塘高原北缘，帕米尔高原及昆仑山内部山脉，一般在海拔4200～4500米之间，成土母质中富含碳酸钙，湖泊周围淀积物中含盐量较高，气候非常干燥寒冷，地表有盐斑，小砾石和薄的龟裂结皮，碳酸盐沿剖面分布比较均一。 冻土地基 土温低于 0°C土中水部分或大部分冻结成冰的土称冻土。冻土有季节性冻土和多年冻土两种。①季节性冻土。在一定厚度的地表土层中冬季冻结夏季融化，是冻融交替的土。中国东北、华北和西北地区的季节性冻土，深度均在50厘米以上，黑龙江北部及青海地区的冻深较大,最深可达3米。②多年冻土。全年保持冻结而不融化，并且延续时间在3年或3年以上的土。多年冻土的表层往往覆盖着季节性冻土层（或称融冻层），但其融化深度止于多年冻土层的层顶。多年冻土在中国有两个主要分布区：一个在纬度较高的内蒙古和黑龙江的大、小兴安岭一带；一个在地势较高的青藏高原和甘肃新疆高山区。 　　冻土的工程特性 　冻土（包括融土）除了矿物颗粒、水和气体之外，又增加了冰。冰的存在直接与土的温度有关。因此，冻土的热物理性质是研究冻土的一个重要内容，如地基的冻结和融化深度的确定、建筑物地基融化范围的计算、人工冻结法的施工 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，以及保温填土（或填料）层的效果 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 等方面都与冻土的热物理性质有关。土的热物理性质指标最常用的有：热导率（导热系数）λ，体积热容量C和导温系数α，其相互关系为α＝λ/C。由于冰的存在,使冻土地基的瞬时承载力表现得特别大；而在长期荷载作用下，冰的塑性性质，冻土的流变性又表现得较为突出。因此，以冻土作为地基时，应重点考虑其长期承载力；而在开挖冻土时，则应考虑其瞬时强度。土层在天然情况下冻结时，土中水分向冻结线方向转移，以及冰在冻结时体积增大，造成土的冻胀；而冻土融化时，土颗粒间粘聚力完全丧失，以及融化后的含水量远大于冻结之前，又形成突然性融陷（或称融化下沉）。 　　季节性冻土地基设计 　季节性冻土作为建筑物地基时，由于土层的冻结和融化往往使地基产生冻胀和融陷现象,容易对轻型建筑物造成破坏,如墙身开裂、围墙倾倒、门前台阶胀起和散水断裂等。因此，以季节性冻土作地基进行建筑物设计时，除应满足一般地基的要求外，还要着重考虑地基冻胀和融陷对建筑物的影响。季节性冻土地基，以土的冻胀率Kb为评价的基本指标，即Kb＝ΔV/V(V为冻前土的体积，ΔV为冻后与冻前土体积之差)。在平面冻结条件下单层土的平均冻胀率，可以用野外观测的最大冻胀值Δh与当时当地的冻胀深度z0之比得出，即Kb＝Δh/z0。根据冻胀率的大小,地基划分为不冻胀地基(Kb＜1％)、弱冻胀地基(1％＜Kb＜3.5％)、冻胀地基(3.5％＜Kd＜6％)和强冻胀地基(Kd＞6％)。在季节性冻土地区设计地基时，应针对不同的冻胀性质采取以下防冻措施:①建筑场地应尽量选择地势高、地下水位低和地表排水良好的地段；②严格做好建筑物附近的防水和排水，避免地表水渗入地基；③建筑物的平面型式应在保证使用的前提下力求简单，尽量避免凹凸多角的平面造型。为了增加建筑物对不均匀变形的抵抗能力，可采用控制建筑物的长高比和增设圈梁等措施；④采用合理的基础形式和恰当的基础埋深，对一般地基可将基础埋深超过有效冻胀区。对于冻结深度大而冻胀性又强的地基，可用砂垫层换填或用桩基穿过，并在基础周围换填非冻胀性土，以消除围土的冻胀影响。 　　多年冻土地基设计 　评价多年冻土融陷性的指标是融陷系数A0＝(h-h′)/h(h为融化前冻土试样的高度，h′为融化后的试样高度)。当A0＜0.02为弱融陷的,0.02＜A0＜0.06时为融陷的,A0＞0.06时为强融陷的。在没有条件进行上述试验时，亦可根据不同土质按冻土的干容重уb进行估计,当1.5吨/米h＜уb≤1.7吨/米h时为弱融陷冻土；1.3吨/米h＜уb≤1.5吨/米h时为融陷冻土;уb＜1.3吨/米h时为强融陷冻土。此外,山坡泉水、地表水流以及地下承压水上涌的地段常出现冰锥和冰丘，融化时会产生热融塌陷、土流等不良现象，在选择建筑场地时应尽量避开这些地段。在以多年冻土作地基进行建筑物设计时，应根据勘察资料，综合建筑物的结构和有关设备情况（包括建筑结构对融陷的敏感程度以及建筑物和所属设备在使用时对多年冻土温度的影响等），采取两种不同的设计原则：①保持冻结设计法。在设计上尽量减少建筑物或设备将热量传入地基的可能，使多年冻土的冻结情况保持不变,例如,在建筑上采用架空的通风地板，或采用地下冷冻装置等。这种设计法一般适用于冻土厚度大和土温稳定的多年冻土地基。②容许融化设计法。适用于上部结构的刚度较好对不均匀沉降不敏感的建筑物；大量散热的建筑物(如高温车间、浴室等)；不允许采用通风的地下室或其他保持地基土冻结的建筑物等。这种设计法一般用于退化的、厚度和融陷性不大的土层。设计时要预估地基融陷量，并把它控制在建筑物地基容许变形值以内；当超出控制时，可采取人工预先融化法或换填非融陷土进行地基处理。 冻土的分布规律 冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。在水平方向和垂直方向上，多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。后者又可分为具有岛伏融区的多年冻土亚带和具有大面积融区的岛状冻土亚带。所谓融区是指多年冻土带内的融土分布地区。融区可分为两类：一类是融土从地表向下穿透整个冻土层，称为贯通融区；另一类是融土未穿透整个冻土层，其下仍有多年冻土存在，叫做非贯通融区。在多年冻土区的大河河床、湖泊底部及温泉的周围往往形成贯通融区，而小河河床、部分河漫滩及阶地、湖泊四周可能形成非贯通融区。在具有岛状融区的不连续冻土带，融区一般占总面积的20％～30％；而在岛状冻土区，融区面积可占70％～80％。多年冻土区与非多年冻土区之间的界线，在水平方向上称为多年冻土南界(北半球)，在垂直方向上称为多年冻土下界。随着多年冻土动态变化，南界和下界亦不断发生变化，并且在各种非地带性因素影响下，分界线也往往不是一条直线。 　　 自极地向低纬度方向，多年冻土分布的特征是上限逐渐加大，厚度不断减小。年平均地温相应升高。在北极诸岛，上限趋近地面，冻土厚度达1000m以上，年平均地温低达-15℃；在连续冻土带南部，厚度减至1OOm以内，地温增至-3～-5℃左右；在南界附近(约北纬48°)，冻土层厚度仅l～2m，地温接近O℃。我国东北北部大兴安岭一带属北半球多年冻土带南缘，大约每向北移11Okm，多年冻土年平均地温下降1～1．5℃，厚度增加20m左右。 　　 中低纬度高山高原地区的冻土分布，主要受海拔高程的控制。一般来说，海拔愈高，冻土上限深度愈小，厚度愈大，地温愈低。例如在我国境内，海拔每升高100～150m，冻土上限深度减小0．2～0．3m，厚度增加30m，年平均地温降低1℃。此外，高山高原冻土带亦受纬度变化的影响，如青藏高原地区大约南移100—200km，地温升高0．5～1℃，冻土厚度减小10～20m。由此看来，由高度控制的冻土动态变化远较由纬度控制的为剧烈，这是和自然地带总的分布状况相一致的。 　　 多年冻土分布除有明显的地带性规律外，还受具体的地质地貌等自然因素影响，而具有一定的非地带性规律。这些因素有： 　　 (1)海陆分布。温暖温润的海洋性气候不利于冻土的发育，所以北半球亚欧大陆冻土带自西向东，南界不断南移，在蒙古和我国东北达到最南界限(北纬47°)。到前苏联远东部分，又受太平洋影响，南界北移。在北美，海洋的影响较亚欧大陆更强，南界在北纬52°附近。在阿拉斯加西海岸，由于强烈的海洋性气候影响，即使纬度很高也无多年冻土。 　　(2)岩性和含水量。土颗粒粗细及含水量多少直接决定着土的热物理性质，从而影响到冻土地温和厚度。粗颗粒土导热率高，透水性大，含水量小，不利于冻土发育，细颗粒土则相反。所以在连续冻土带，往往在潮湿的细粒土地段较沙砾石地段冻土上限埋深小，冻土厚度大，地温低；在不连续冻土带，由泥炭、粘土等细土组成的沼泽化地段一般也有冻土。 多年冻土地区铁路工程施工技术 多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验，也有失败的教训，但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究，加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区，西藏自治区地处我国西南边疆，面积占全国国土的八分之一，是我国唯一一个不通铁路的省区，青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道，对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则，指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键，以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结，另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 　　1、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 　　冻土是一种有其特殊性的土体，冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关，对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关，而含冰量又直接与温度有关，它随着温度的升高而减少，造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变，伴随产生土体体积的变化，表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 　　由多年冻土引起的特殊工程地质问题，主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化，使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏，主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程，是因为水由液体变成了固体，体积膨胀增大而产生的，表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀，在建筑基础表面将作用冻胀力，从而产生冻胀变形，严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中，对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰，其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。 　　2、多年冻土地区路基工程施工原则 　　对于路基施工而言，保护冻土，控制融化，破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 　　（1）保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内，能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内，保持其下卧多年冻土的冻结状态。 　　（2）控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底（或边坡）多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化，而且经融化下沉变形量计算，可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 　　（3）破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底（或边坡）多年冻土融化或清除（全部或达到设计深度），并将融化后的水份疏干。 　　3、多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究 　　多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结，允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点，为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求，施工中应着重从以下方面着手： 　　（1）采用人工配合汽车吊拼装，从入口端开始依次拼装成型； 　　（2）拼装前放出基础的轮廓尺寸，并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号，以确保基础的正确就位； 　　（3）垫层顶面严格找平，以确保基础均匀受力，同时做到基础的顶面高差满足设计要求； 　　（4）拼装过程中，为了精确控制基础块的正确就位，技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位； 　　（5）为了保证涵节拼装的顺利进行，在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 　　高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似，我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合，利用运输罐车运至现场，主要不同点表现在以下几个方面： 　　（1）多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 　　（2）在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 　　（3）对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度，要求现场有试验人员进行旁站，并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的，则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求，在寒季施工时，混凝土拌合站搭设有暖棚，并在暖棚内生有火炉，对暖棚内的温度做到严格控制，并及时做好 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。 　　（4）对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后，便及时采取防风防冻措施，采用蓄热法养护，待混凝土达到一定的抗冻强度后（七天左右）才能拆除模板。 　　另外，在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填，填料采用粗颗粒土，回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油，并采用平板振动夯进行分层夯实。 　　4、多年冻土地区混凝土施工技术研究。 　　多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带，这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀，部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下，对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能，另一特点是早期强度高，后期强度不损失。负温达到极限时，混凝土也基本冻结，强度停止增长，但气温回升时，水泥颗粒继续水化，混凝土强度继续增长。混凝土灌注后，采取适当的加热和保温覆盖措施，较适用于低温环境下的施工。 　　（1）原料的选用 　　拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫（铁）铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构结构、装配式的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥（高铝水泥）。拌制混凝土用骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 　　（2）试配 　　对低温早强耐久混凝土来说，耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 　　（3）拌制过程控制 　　耐久混凝土应集中拌和、集中供应，禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比，搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内，拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 　　用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂，掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故，掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此，在外加剂的计量上我们设专人负责，在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度，并根据温度变化测定溶液浓度，这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。 　　（4）混凝土浇注 　　在浇注混凝土前，地基基础表面应予清理，并应采取防、排水措施，将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净，模板应设置稳固，能够满足混凝土侧压力的要求，当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞，不得漏浆。 　　浇注混凝土应分层进行。其分层厚度（指捣实后厚度）应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时，混凝土的入模温度宜控制在2-5℃，浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时，混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。 　　混凝土浇注应连续进行，当因故间隔时，其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时，应按浇注中断处理，同时应留置施工缝，并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直，施工缝的处理应满足规范要求。 　　结论 　　多年冻土地区修建铁路工程技术难度大，意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究：要在施工中严格按规范和设计图施工，严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短，多年冻土非常娇贵，稍有破坏后果很难设想，因此要快速施工，保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。 毕业设计(论文)工作是实现人才培养目标的综合性实践教学环节,是本科学生开始从事科学研究和工程设计的初步尝试,是培养学生运用所学的基本理论、基本知识和基本技能解决实际问题能力、独立工作能力和创新能力的重要途径，是学生将所学知识深化和升华的重要过程，也是对学生四年的学习成果、创新能力和综合素质的全面检验。为了进一步提高本科生毕业设计（论文）的教学质量，认真总结经验,吸取教训是很有必要的。下面将我院今年的毕业设计（论文）工作总结如下： 　　 　　一、基本情况 　　 　　材料科学与工程学院2007届共有毕业生289人，其中金属材料工程专业88人，材料成型与控制专业焊接模块66人，材料成型与控制专业铸造模块40人，无机非金属材料专业95人。毕业设计工作从2006年12月学院大会上布置开始启动，首先是个教研室组织本教研室指导教师上报毕业设计（论文）题目，经学院毕业设计领导小组对论文题目进行审定后，各教研室再组织本专业学生进行自主选择毕业设计（论文）题目，对毕业设计题目的基本要求： 　　 　　1）符合材料专业的培养目标及教学基本要求，具有综合性、开拓性，能使学生在运用基本理论、基本知识解决实际问题能力、独立工作能力和创新能力方面得到锻炼。 　　 　　2）选题内容的难度和完成工作量要适当，要考虑毕业设计的时间（12周）,在规定的毕业设计时间内，经过学生的努力能够顺利的完成的题目。 　　 　　3）应尽量结合教学、科研、生产、实验室建设的实际，争取在真刀真枪的设计工作中创造成果。 　　 　　4）每人一个论文题目，若同一个课题，那么毕业设计(论文)的内容应有所侧重，各自有大于50%的独立毕业设计(论文)的内容。 　　 　　本学期初将题目给学生公布，4月初学院召开了由毕业生和指导教师参加的毕业设计动员大会，学生就公布的毕业设计题目与指导教师进行双向选择。根据每个指导教师课题的进展情况，从本学期第六周部分学生即