补水与制冷不同初始条件对黏土冻融过程 影响的试验研究

摘要: 为研究补水过程中新疆黏土的冻融特征，于室内开展单向冻融模型试验，分析非饱和黏土单向冻融过程中温度、冻胀量、融沉量的时空变化规律。结果表明：冻融量随温度的变化而变化；冻融初期，温度变化较快，冻胀/融沉量开始产生并逐渐增大；冻融后期，温度变化减慢并趋于稳定。两种条件下融化时长均短于冻结时长，初始含水率越大的土样，冻融历时、冻结/融化深度及冻胀/融沉量越大。研究结果表明：初始含水率的不同会导致水冰之间的相变差异及土体水热的变化，从而造成冻融过程中温度场和冻融量不同。此研究所得出的冻融温度场、冻结/融化锋面和冻胀/融沉量的变化规律，可为寒旱区水利工程的设计、修建及运营维护提供理论参考。