寒區(qū)植被邊坡凍融特性試驗(yàn)分析研究.pdf

1、土體凍融是地質(zhì)災(zāi)害的種類之一,它可產(chǎn)生一系列災(zāi)害作用,從而給生產(chǎn)建設(shè)和人民生活造成危害。比如,我國東北北部凍土區(qū)有10％的路段存在凍融病害,個(gè)別線路病害路段達(dá)60%-70%。青藏公路嚴(yán)重的凍融災(zāi)害給安全運(yùn)輸、道路養(yǎng)護(hù)、施工造成了極大的困難。據(jù)日本北海道地區(qū)的調(diào)查,邊坡滑塌事故中土體凍融起因占到40%。
　　氣溫的周期性變化引起土體反復(fù)的凍結(jié)與融化,從而導(dǎo)致土體或巖體的擾動(dòng)、變形、破壞。凍融作用是凍融侵蝕的主要原因。伴隨著凍脹、融化

2、的過程,土顆?；驇r屑顆粒的體積由膨脹變成收縮狀態(tài),膨脹時(shí)土顆粒垂直于斜坡方向上抬,收縮下落時(shí)沿重力方向直落而下,每次脹縮土?；驇r屑從原來的位置向下移動(dòng)一段微小距離。此外,當(dāng)土粒體積膨脹時(shí)會(huì)發(fā)生相互擠壓,有時(shí)當(dāng)顆粒體積收縮時(shí),土粒之間如有空隙,使上部土粒失去支撐,也引起向下蠕動(dòng)。即使不至于邊坡失穩(wěn),但不斷地凍融作用也會(huì)使土體出現(xiàn)密度和強(qiáng)度降低的松弛現(xiàn)象。
　　本文以與日本北見工業(yè)大學(xué)合作項(xiàng)目《寒區(qū)邊坡凍融侵蝕機(jī)理及其防護(hù)研究》為依托

3、,對設(shè)在日本國立北見工業(yè)大學(xué)凍土試驗(yàn)場的植被邊坡進(jìn)行了凍融侵蝕性研究。試驗(yàn)邊坡由客土噴播、客土噴播+三維網(wǎng)、鋪草皮、鋪草皮+三維網(wǎng)4個(gè)區(qū)間構(gòu)成。通過對坡面含水比、土體溫度、凍脹量、移動(dòng)量的3個(gè)凍結(jié)?融解周期的動(dòng)態(tài)觀測,捕捉了凍融過程中植被坡面的實(shí)際運(yùn)動(dòng),得出土體的凍融是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程。研究結(jié)果表明:土質(zhì)、溫度、植被覆蓋、含水量及其變化是影響土體凍脹量和移動(dòng)量的關(guān)鍵因素;坡面含水比的不同分布和溫度的差異引起坡腳側(cè)的凍脹量大于坡頂側(cè)的凍