冻胀土
地基土的冻胀性分类
η≤1
Ⅰ 不冻胀
≤1.0 >1.0
1<η≤3.5 Ⅱ 弱冻胀
≤1.0 >0.5
3.5<η≤6 Ⅲ
冻胀
≤0.5
6<η≤12 Ⅳ 强冻胀
ω≤14 14<ω≤19 19<ω≤23
>1.0 ≤1.0 >1.0 ≤1.0
>1.0 ≤1.0
η≤1
Ⅰ
1<η≤3.5 Ⅱ
3.5<η≤6 Ⅲ 6<η≤12 Ⅳ
不冻胀 弱冻胀
>2.0 ≤2.0 >2.0 ≤2.0 >2.0 ≤2.0 >2.0 ≤2.0 不考虑
η≤1 1<η≤3.5 1<η≤3.5 3.5<η≤6
6<η≤12
η>12 η≤1 1<η≤3.5
3.5<η≤6
6<η≤12
η>12
Ⅰ 不冻胀 Ⅱ 弱冻胀 Ⅱ 弱冻胀
Ⅲ 冻胀
Ⅳ 强冻胀
Ⅴ 特强冻胀 Ⅰ 不冻胀 Ⅱ 弱冻胀
水位以上的细砂（粒径小于0.075mm颗粒含量不大于10%时）均按不冻胀考虑。
土的名称
碎（卵）石、砾、 粗、中砂（粒径小 于0.075mm颗粒含 大于（1粒5%径）小，于细砂
颗粒0.0含75量m大m 于 10%）
粉砂
地基土的冻胀性分类
冻前天然 含水量ω(%)
ω≤12 12<ω≤18
ω>18
冻结期间地下水位
距冻结面的 最小距离hw(m)
平均冻胀 率η(%)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冻胀等级
冻胀类别
>1.0
Ⅲ
冻胀
土的冻胀原理
土的冻胀原理土的冻胀是指土壤在冻结和融化过程中因含水量的变化而引起的体积变化现象。
在寒冷地区，土壤的冻胀现象对建筑物和基础设施造成了严重的影响，因此了解土的冻胀原理对工程建设具有重要意义。
土的冻胀原理可以从土壤的物理性质和水的冻结特性两个方面来进行解释。
首先，土壤的物理性质对冻胀起着重要作用。
土壤是由颗粒、孔隙和水分组成的多孔介质，其中水分的存在对土壤的冻胀起着至关重要的作用。
当土壤中的水分被冻结成冰时，其体积会发生膨胀，这是由于冰的密度比水小，因此在冻结过程中水分会占据更大的体积。
而土壤颗粒之间的孔隙空间则会被冻结的水填满，导致土壤整体的体积增大。
这种体积变化会导致土壤产生应力，从而引起土体的变形和破坏。
其次，水的冻结特性也是土的冻胀原理的重要组成部分。
水的密度在冰的温度下会发生变化，当水温降至0摄氏度以下时，水的密度会逐渐减小，直到冻结成冰。
在冰的温度下，水的密度变小，因此冰的体积比水大。
这也是为什么在冰箱中冻结的水会导致水瓶破裂的原因。
同样地，土壤中的水分在冻结成冰后也会导致土壤体积的增大，从而引起土的冻胀现象。
除了土壤的物理性质和水的冻结特性外，气温的变化也是引起土的冻胀的重要因素。
在寒冷地区，气温的周期性变化会导致土壤中的水分在冻结和融化之间发生循环变化，从而引起土的冻胀和融化。
尤其是在春季气温回升时，土壤中的冰开始融化，释放出大量的水分，这会导致土壤的体积急剧减小，从而引起土体的松动和沉降。
综上所述，土的冻胀是由土壤的物理性质、水的冻结特性和气温的变化共同作用所引起的。
了解土的冻胀原理有助于工程建设中对土壤的合理处理和基础设施的设计，从而减少土的冻胀对建筑物和基础设施所造成的损害。
因此，在工程建设中需要充分考虑土的冻胀原理，并采取相应的措施来减少土的冻胀对工程建设的影响。
浅析冻土对建筑物的危害及预防措施
浅析冻土对建筑物的危害及预防措施冻土处理不当，易使地上建筑物产生变形。
为防止冻土对建筑物的危害，应做好预防冻胀措施。
标签：冻土危害预防我国辽宁东北部，气候寒冷，冬季多半时间处在零下20多度，冻土深度均在1.2米左右。
由于季节性气温变化，冬季地基土冻结后产生冻胀变形，夏季融化后产生融化下沉变形，易造成建筑物冻害，严重的甚至不能使用。
因此寒冷地区土壤的冻胀直接关系到建筑物的使用年限和结构安全。
如何解决季节性冻土地基与浅基础的问题，是我们在建筑设计与施工中面临的重要课题。
一、土壤冻胀的原理土壤中的自由水结冰时，薄膜水冰点较低尚未冻结。
在温度继续下降时，接近自由水的薄膜水逐渐变成了冰，使原来的冰晶体增大，而薄膜水更薄，吸引力有了剩余，因而产生了压力差，吸引着下部水份来补充。
细粒土中土粒周围有薄膜水，使土粒和土粒间不直接接触，薄膜水互相贯通，成了水份转移的良好通路。
0℃的水向更低温度土层移动，破坏了毛细水胀力与悬浮水柱的重量平衡，为了达到平衡又吸引下层水，水份逐渐上升冻结成冰，使水体积增大。
因而水份转移使土壤产生冻胀。
二.土壤冻胀的因素土壤冻胀与很多因素有关，主要因素是低温延续时间、土壤种类、土壤的秋季天然含水量及地下水位等情况。
1.冬季低温连续时间的长短对土壤的冻结深度有直接影响。
在土壤冻胀性相同的情况下，低温连续时间愈长则冻结深度就愈深，冻结深度愈深冻胀量亦愈大。
2.土壤种类是土壤冻胀的重要因素。
土壤愈细（如粘类土〉颗粒间接触面积愈大，给水份转移创造了有利条件，故呈现出的冻胀量亦较大。
3.基土的冻胀还取决于冬季冻结前的土壤天然含水量超过塑限的程度。
因为天然含水量超过塑限愈多，转移水份也愈多，因此基土冻胀就较大。
4.地下水位距基土的距离是基土冻胀时水份转移的补给条件。
冻结时地下水位距冻结基土之间的距离称为毛细管高度。
毛细管补充高度是判断土壤冻胀性的一个主要指标。
三、土壤冻胀对建筑物的危害1、冻胀力的危害作用于基础底面的冻胀力一般都大于土壤地耐力，有时竟达40-50吨/米2。
冻胀地基土防冻胀措施
冻胀地基土防冻胀措施冻胀是指土壤中水分的冻结膨胀和解冻收缩引起土壤体积的变化。
当土壤中的水分冻结时，水会由液态转变为固态，属于体积膨胀。
而当土壤解冻时，水则由固态转变为液态，导致土壤体积收缩。
这样的变化会对地基产生不利影响，如地面沉降、地基破坏等。
因此，为了防止冻胀对地基的危害，需要采取一系列的措施。
首先，应根据地基土壤的物理性质和环境条件进行合理的设计和施工。
不同地区的土壤性质和环境条件不同，因此需要针对性地进行地基设计。
工程师需要对土壤的含水量、孔隙率、颗粒结构等进行细致的分析，以确定合适的地基施工方案。
此外，地基设施的排水系统也需要精心设计，以便排除地下水，减少土壤含水量，降低冻胀的风险。
其次，应采用适当的改良技术来增强地基土壤的力学性质。
例如，可以使用物理改良方法，如夯实和加筋等。
夯实是指利用夯实设备对土壤进行振动压实，从而增加土壤的密实度和抗冻性。
加筋则是在地基土壤中加入钢筋、合成纤维等材料，以提高其抗冻性和抗胀裂性。
此外，还可以考虑使用化学改良方法，如添加胀缩剂、聚合物凝固土壤等，以改善地基土壤的性质。
第三，应采取保温措施以降低地基土壤的冻结温度，并阻止冻结膨胀的产生。
保温材料可以分为外部保温和内部保温两种。
外部保温主要是在地基上覆盖一层保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯发泡材料等，以减少热量的传导和外界温度的影响。
内部保温主要是通过在地基中添加保温材料，如膨胀剂、玻璃纤维等，来减少土壤的冻结温度。
最后，应进行定期的巡视和维护，并及时采取相应的修复措施。
冻胀地基土壤的稳定性是一个长期过程，需要进行定期的检查和维护。
遇到地基破坏或冻胀现象时，应及时采取修复措施，以防止进一步的损坏。
修复方法可以根据具体情况而定，如重新夯实地基、加固地基等。
综上所述，冻胀地基土防冻胀措施涉及地基设计、改良技术、保温措施和定期维护等方面。
通过合理的设计和施工，加强地基土壤的力学性质，采取保温措施以降低冻结温度，并定期进行巡视和维护，可以有效预防冻胀对地基的损害，保证工程的稳定性和安全性。
浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施
浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施我国幅源广大,土地辽阔,东北、西北等地广泛分布季节性冻土，青藏高原分布多年冻土。
我省黑龙江地处祖国东北部，在这块寒冷的地区，经常遇到土体冻胀，建筑物寿命受到严重的威胁及冻害影响。
1.冻土的概念及特性凡含有水的岩石及土体，均含有一定的水份，在地基基础设计规范GBJ7-89用（W）来表示天然的含水量。
冬季当温度降低到其冻结温度时，土中的孔隙水结成冰，伴随冰体的产生，固结了土体中微细的颗粒。
各种土体中冰的离析作用，将伴随着一系列非常复杂的物理及化学变化。
以及达到受力的改变。
水分增减，孔隙深液浓度的增大和土体不均匀变形，引起应力产生应变，这是符合材料力学的虎克定律。
这就是冻土产生的根本原因。
不同的土粒比重它的孔隙比是有区别的。
粘土的透水性能较差，吸水率较高，它的冻胀力也越大。
2.土冻胀过程哈市地区按规范（GBJ7-89）规定，季节性冻土标准冻深为2.0M。
冬季期间，潮湿的土体受冻后固结，产生向上的法向应力产生冻胀。
春融季节，冻土吸收外部的热量，出现融化，引起土体沉陷。
周而复始引起土体冻胀――沉陷。
尽管季节性冻土区或者长年冻土区地质条件不一，但这种过程同样存在。
他们的性质有相似的一面也有差别的一面。
对于象哈市地区这种冻土曲线特点应是自上而下单向冻结，冻结过程比较缓慢，往往需要四－六个月的时间，即十月末直至第二年的四月份左右，哈市也把此段视为冬季施工阶段。
最大冻结期间多在一至二月份。
当春暖花开冻土层处于上下双向融化（地热作用）融化速度较迅速，仅一、二个月的时间。
3.冻土地区建筑物的破坏特征3.1桩、柱下独立钢筋砼基础寒冷地区桩，柱下独立钢砼的基础，冻害相当普遍严重。
某地区的桩埋入土中长度为6M，每年冻拨约50MM左右，据多年统计，现已拨出1000MM左右。
国家标准（GB50204-92）规定：如平均气温低于50时，不得浇水养护，在冬季施工期中，环境气温较低，这种情况下使用薄膜养生液、防水纸或塑料薄膜等封闭材料来封闭混凝土中的多余拌合水，以实现混凝土的自然养护。
冻胀土
综上所述，冻胀破坏是寒冷地区渠道建设中的一大难题，由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负 温所致，大多发生在灌区的中下部。
3.2渠道防冻胀处理形式及比较
3.2.1渠道防冻胀处理形式
渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式来实现，即用“U”形或矩形断面来代替梯形断面。但 这种处理形式只适用于小渠道，流量小于1m3/s的渠道。对于大渠道来说，若采用这种处理方式， 难免造成造价和施工难度的加大，加大的幅度还较大。
冻胀土现象犹如一位冷峻的裁判者，它默默地、不断地测试着我们的道路，让那些脆弱的、不坚 实的都一一显露出来。它就像一面镜子，反映出我们在道路建设中的点滴疏忽。然而，冻胀土现 象又像一位慈爱的教师，用它的严厉让我们明白：只有真正坚固、耐久的道路，才能在这个寒冷 的世界中屹立不倒。
这就是冻胀土现象，它带给我们的不仅仅是困扰和挑战，更是对我们建设能力的考验，对我们理 解自然、适应环境的能力的检验。只有当我们真正理解它，掌握它，我们才能在寒冷的北方，铺 就出一条条坚固、耐久的道路，让车辆和行人在这片寒冷的大地上自由通行，让每一条道路都成 为北方寒带的一道亮丽的风景线。
冻胀土
季节性冻土地区寒季被冻胀的土
在寒带地区，铺展在那里的高级路面、砂石路面、隧道、挡土墙、人行道以及坡面等，常常遭受 土石中的冻胀力量的无情侵袭，这股力量犹如神秘的北方之寒，让那些坚硬的构造都为之苦痛。 土石的冻胀，就像一场悄无声息的革命，无声无息中就引发了道路的冻害，导致路面破损，给行 人和车辆带来不便。这就是我们所说的冻胀土现象。
(完整版)地基土的冻胀性分类
η≤1
Ⅰ 不冻胀
≤1.0 >1.0
1<η≤3.5 Ⅱ 弱冻胀
≤1.0 >0.5
3.5<η≤6 Ⅲ
冻胀
≤0.5
6<η≤12 Ⅳ 强冻胀
ω≤14 14<ω≤19 19<ω≤23
>1.0 ≤1.0 >1.0 ≤1.0
>1.0 ≤1.0
η≤1
Ⅰ
1<η≤3.5 Ⅱ
3.5<η≤6 Ⅲ 6<η≤12 Ⅳ
不冻胀 弱冻胀
冻胀 强冻胀
ω>23
不考虑
η>12
Ⅴ 特强冻胀
ω≤19
粉土
19<ω≤22 22<ω≤26
26<ω≤30 ω>30
ω≤ωp+2
粘性土
ωp+2<ω≤ωp+5 ωp+5<ω≤ωp+9
注：
ωp+9<ω≤ωp+15
ω>ωp+15 1 ωp为土的塑限含水量（%）；
>1.5 ≤1.5
>1.5 ≤1.5 >1.5 ≤1.5 >1.5 ≤1.5 不考虑
水位以上的细砂（粒径小于0.075mm颗粒含量不大于10%时）均按不冻胀考虑。
土的名称
碎（卵）石、砾、 粗、中砂（粒径小 于0.075mm颗粒含 大于（1粒5%径）小，于细砂
颗粒0.0含75量m大m 于 10%）
粉砂
地基土的冻胀性分类
冻前天然 含水量ω(%)
ω≤12 12<ω≤18
ω>18
冻结期间地下水位
距冻结面的 最小距离hw(m)
土的冻胀机理
土的冻胀机理土的冻胀机理土的冻胀是指土壤在遭受冻结作用后发生体积膨胀的现象。
土壤受冻胀影响的程度与土壤种类、水分状况、冻结温度等因素有关。
通过对土的冻胀机理的分析，我们可以更好地了解土壤的物理性质，从而有助于更好地进行土壤利用和管理。
首先，从微观角度来看，土的冻胀机理主要是由于水在冻结过程中的物理变化引起的。
当水温度降至0℃以下时，水分分子会逐渐冻结成冰，从而使得土壤内部的孔隙结构发生变化。
通过冰结过程中的晶体生长和体积膨胀，导致土壤体积增大，同时也使得土壤内部的力学性质、渗透性质等发生改变。
其次，从宏观角度来看，土的冻胀机理的具体表现形式包括以下几个方面。
一是土体体积变化。
在冻胀过程中，由于水的体积膨胀作用和冰晶的体积增大，土壤的体积会逐渐增大，而造成土体的自重压力减小，土体的结构松散化也会加重。
如果土层孔隙率低，且含水量较高，冻胀则会造成地表下陷。
二是土体的力学性质变化。
土壤的冻胀会引起土体内部的应力变化，导致其力学性质发生改变。
在冻胀过程中，岩土体的一些力学参数，如抗剪强度、黏聚力等均会发生变化，这也是冻胀地区建筑物基础承载力下降或破坏的主要原因之一。
三是土体的渗透性质变化。
土壤的冻胀也会导致土体内部的孔隙结构变细，导致土壤渗透性能降低。
在冻胀地区，由于土层孔隙率低、岩层稳定性差等因素，常常会造成地下水位的升高，进而引起地表塌陷等灾害。
总结起来，土的冻胀机理是由于水在冰冻过程中的物理变化引起的，主要表现形式包括土体体积变化、力学性质变化和渗透性质变化等方面。
深入研究土的冻胀机理及其影响，对于合理进行土地利用、有效进行建筑物基础设计等都有着重要的意义。
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冻胀土目录[隐藏]基本概念道路冻胀的破坏与防治渠道冻胀处理方式的选择季节性冻土切向冻胀力与冻胀性关系基本概念季节性冻土地区寒季被冻胀的土。
道路冻胀的破坏与防治在寒冷地区，铺筑高级路面的道路或砂石路面及其附属构造物、隧道、挡土墙、人行道和坡面等。
由于土或岩石中产生的冻胀作用，常常使这些构造遭受较大的破坏。
土所产生的冻胀引起道路的冻害。
造成道路破损，因而影响车辆的通行，降低道路的使用寿命。
中国季节冻土标准冻深线图所谓的道路冻胀，主要是冬季在路基土中沿着温度的降低方向生成了冰晶体形状的霜柱，使路面产生隆起的一种现象。
隧道侧墙的破坏主要由于土中霜柱的作用使土体沿冷却方向的横向产生冻胀，从而使隧道的侧壁，向冷空气侵入的隧道中心轴方向推移，因而沿着侧墙部分的水平方向产生了作用力。
坡面上的冻胀作用是沿着垂直方向发生的。
冻胀作用使道路产生的破坏状态在中央部分冻胀量最大，因而沿路面中心线的纵断方向上产生纵向裂缝。
这种冻胀破坏与冬季期间道路除雪情况以及路面施工接缝情况有密切关系。
施工时在路面中心如果有接缝，则接缝处水平方向的抗拉强度比路面其他部分要小。
冻胀现象已经成为道路产生破坏的一种形式。
在春融期，由于路基土中冰晶体的融解，又成为土基或垫层承载力降低的原因。
对砂石路，春融期间在荷载的作用下产生的翻浆现象，将会使道路出现严重病害。
为了防止上述的冻胀现象所引起的道路破坏，首先需要了解冻胀发生的机理，因此对引起道路冻害的一些因素，如土质、气温、土中水等要详细进行调查，特别是对防止道路等土木构造物产生冻胀作用采用的措施研究中，应注意易引起地基冻胀的土是否发生了冻结，因而确定土的冻结深度是非常必要的。
另外，对道路附属构造物上部的填土是否会产生冻胀，也有必要进行确定。
在那些寒冷地区，对冻结深度的确定及其深度范围土的冻胀可能性的判断都成为冻胀调查的要点。
道路的冻害防止措施，当前主要采用置换法、隔温法及稳定土的处治方法等。
一般情况下，所采取的措施从经济性、施工方便及可靠性方面考虑，主要采取非冻胀敏感的粒状材料置换冬季期间最大冻结深度约70%范围的置换法。
但是，由于材质良好的置换材料造价较高，因而采用了隔温法等一些特殊的防止措施。
冻胀土地(图1)在寒冷地区的道路路面设计与施工中，对已有路面的冻害破坏情况及影响因素详细调查的同时，对确定道路路面厚度有直接关系的当地冻深的确定和置换材料质量的评定都是不可缺少的一项工作。
路面冻胀，是由于冻胀作用造成的路面破坏，主要由于路面产生了冻胀变形，而这种变形在道路横断面方向上是不均匀的。
在路面中央冻胀变形量最大，因而在道路中线上出现较大裂缝。
道路横断面方向出现不均匀冻胀的原因，主要是由于路肩附近路面有积雪堆积，使这部分路面结构在寒冷时期有隔温作用，而在路面中央部分，由于行驶汽车积雪需要清除，因而这部分路面上失去隔温作用。
所以，这部分的冻结深度和冻胀量都要比路肩部分大，使路面产生弯曲拉应力，造成路面的破坏。
在沥青混凝土路面中的这种破坏现象，由于和路面中央部分施工接缝一致，所以表现出在道路的纵断方向产生较大裂缝的特征。
另外，对土覆盖较浅的横向涵渠和管道，当回填材料为易引起冻胀的土时，由于涵管内壁受冷空气的作用，因而产生的冻胀变形比外侧的要大。
由于涵管的冻胀在道路的横断面上路面出现了凸起产生了裂缝。
这种现象，使冬季高速行驶的汽车产生了一定的危险性。
道路冻胀现象已成为路面的一种破坏形式，而到了春融期间，路基土中的霜柱融解而导致土基、垫层承载能力的下降。
春融期，路基土中由霜柱构成的冰层从上部向下开始融化，其附近的土层处于饱和状态。
特别是融解的水被未解冻的土层阻挡停留在保持冻结的土层上，很难向下渗透，尤其是当土中一次形成大量冻层时，土融解后，土的密实度减小，因而这部分土基的承载能力明显降低。
如果道路处于这种状态，当大量的重车通过时，沥青混凝土面层或者水泥混凝土板下表面的拉应力增大，土基表面的垂直变形也要增加，当超过其极限值时，在轮迹处产生网状裂缝，随之路面下沉，遭到破坏。
在寒冷地区的道路，为了防治冻胀破坏的产生，对影响冻胀现象的主要因素，如土质、气温、地下水、荷载等要进行调研，提出相应的防止措施。
同时，根据冻胀调查，推算出地基的冻结深度，求出冻胀量。
冻胀土地(图2)1、土质在防止冻胀的措施方面，对土质的调查极其重要。
进行土质调查时，在道路路线的适当间隔进行钻探，达到预想的冻深处。
土质调查项目要包括各层土的粒度组成、密实度、含水量及比重情况等内容。
如果在所修建道路的两侧，已修建了道路和铁路的情况，应了解在修建时的土质状况以及这些道路在使用中有无冻害情况。
对有代表性的土质进行冻胀试验。
影响冻胀的主要因素是土质，目前对土的含水量、土颗粒的大小给予冻胀的影响作用也被重视起来了。
冻胀破坏的程度大小与颗粒组成中的粉土，粘土含量有一定关系。
含粉土、粘土成分少的砂砾、砂、碎石等，通过试验基本上不产生冻胀现象。
2、气温气温的调查，对确定道路冻胀现象有否可能发生，是很重要的。
特别是计算地基的冻结深度更为必要。
影响地基冻结深度的最重要因素是当地的地表温度。
但在实际应用中，可以利用附近气象观测站的资料。
3、地下水地下水位的调查，大部分是与土质调查工作同时进行。
在冻胀现象中，地下水对水分的补给起着重要的作用。
初期含水量大的土比含水量小的土，一般来说，冻胀量也大。
地下水位对地基产生的冻胀量有很大的影响。
对颗粒较大的透水性较高的土，如果荷载作用力小到可以忽略不计时，冻胀量与距地下水位距离的平方成反比。
同时，当地下水位在大于2米时，冻胀现象很小，或基本不发生冻胀现象。
另外，接近地下水位的土质条件，对是否产生冻胀也有很大的影响。
4、荷载压力路基土中所生成的霜柱，在不断发展的过程中，路面被抬高，产生了较大的冻胀力。
当冻胀力超过了路面结构的抗拉强度，路面就会出现裂缝。
强芬法消除土的冻胀性5、冻结深度和冻胀量路基冻结深度，随着土质、土中形成的霜柱情况、日照、积雪量等的不同，而有很大的差异。
除此之外，路面颜色、路面类型、地形及覆盖情况对冻深的大小也有很大的影响。
冻胀量是指冻结前后的地基表面的高低差值，大致等于地基产生霜柱的冰晶体厚度总和。
道路的冻胀量的测定，根据在冻结前埋设的水准点作为标准，在路面上标出测定点，测定路面标记点的标高变化。
冻胀现象的产生要同时具备土质、温度、地下水三个因素的作用。
因此，为了防止道路冻胀破坏作用的产生，只要消除这三个因素中的一个，就能达到防治的目的。
防治道路冻胀的措施可以归纳为以下几类：①采用非冻胀材料换填冻胀土的“置换法”；②在路基中设置隔温层，提高冻胀土的温度，减少冻胀量的“隔温法”；③在冻胀土中掺入石灰和水泥，改变其冻胀性质；④降低冻结温度的“稳定处理法”。
上述的这些措施中，目前主要采用置换法和隔温法，或者二者配合使用。
1、置换法作为防治道路冻胀的置换法是采用非冻胀材料，换填部分冻胀性土，应用时主要确定采用何种粗颗粒材料，置换到何种深度的问题。
采用置换法，根据实践和经济方面考虑，可以采用廉价的粗颗粒材料，置换深度约为最大冻深的70%左右。
对置换法所采用的粗颗粒材料，要符合质量和规格方面的要求，同时，要求这种材料本身不能产生冻胀，这是必须保证的条件，什么样的材料是非冻胀性的材料？主要是根据室内冻胀试验来判断。
一般来说，包括砂、砂砾、碎石等材料。
2、隔温法为了防止道路的冻胀破坏，在采用隔温材料时，要选择传导率小的材料，才能有好的隔温性能。
材料的隔温性能要持久，承载能力要高，耐水性好，并且应该经济廉价。
比如聚苯乙烯薄板。
在道路路面中采用的隔温法，目的主要是控制冻结作用侵入到冻胀性路基土的深度。
采用这种方法，要非常注意在隔温层上垫层的施工工艺问题。
避免垫层材料和在机械压实过程中，对隔温材料造成破坏。
关于寒冷地区，对道路路面防冻的调查研究，在此仅提出一点浅见，道路冻胀对我国北方的公路已经造成了一定的影响。
因此，我们应该对道路冻胀进行深入的研究，提高其抗冻胀性能，延长公路的使用寿命和年限。
[编辑本段]渠道冻胀处理方式的选择1、渠道冻胀机理渠道冻胀破坏是由于渠基土受冻体积膨胀顶托衬砌而形成，渠基土受冻体积膨胀必须具备以下条件：⑴寒冷气候区持续的负温条件；⑵土壤中自由水和毛细水的存在，并且有通畅的水分补给通道；⑶土壤本身的物理力学性质，包括土的颗粒组成，矿物质成份等。
寒冻风化的土表在以上三个条件中，土壤中自由水和毛细水的存在是冻胀发生的的先决条件，也是必备条件。
在整个浆胀破坏过程中，水是最活跃的因素。
从目前受冻胀破坏的渠道来看，基本上位于灌区内，且处于灌区中、下游的居多。
这是因为在灌区中下游地区，地下水埋深浅，土壤颗粒细，土体中自由水和毛细水的补给十分充足。
一旦气温下降至零度以下，土体中的自由水和毛细水的体积受冻膨胀，引起土体膨胀，顶托衬砌，破坏渠道。
在河区下部，冻胀破坏不但发生在挖方渠道中，在半挖半填渠道中也普遍存在。
由此可以看出，毛细水的冻胀性也不容忽视。
综上所述，冻胀破坏是寒冷地区渠道建设中的一大难题，由土壤中的水、土体颗粒物理性质和负温所致，大多发生在灌区的中下部。
2、渠道防冻胀处理形式及比较2.1渠道防冻胀处理形式渠道防冻胀处理可通过改变渠道结构形式来实现，即用“Ｕ”形或矩形断面来代替梯形断面。
但这种处理形式只适用于小渠道，流量小于1m3/s的渠道。
对于大渠道来说，若采用这种处理方式，难免造成造价和施工难度的加大，加大的幅度还较大。
从上述导致土体冻胀的的三个基本因素中，只有三个因素同时具备，才发生冻胀破坏。
只要消除其中一个因素，就能防止和减轻冻胀危害。
从目前新疆地区的气候条件来看，外部温度不达负温是不可能的，因此只有采取保温措施达到内部不负温。
切断冻土地基在冻结前、后的水分补给是过去防冻胀处理常用的法，此外改变渠基土体的基本结构也是保证土体非冻胀性的一种方法。
要切断冻土地基在冻结前后的水分补给，通常是采用高填或排水措施来减少水分的补给。
但是由于土体颗粒及物理力学性质的决定，毛细水的作用不可忽视。
毛细水往往上升至地下水面以上2～3m的平面上，同样会对渠产生冻胀破坏。
例如库尔勒市哈拉苏农场的一个小渠道，流量1.5m3/s，旁边平行有一条深1. 5～2m的排水沟，渠道为半挖半填渠道，在施工中就发生了冻胀破坏。
因此对于细颗粒土体，要完全切断水分的补给是不现实的，毛细水的冻胀破坏不容忽视。
改变基土的基本结构的办法是进行渠基土的换填，就是用大颗粒的土体填入渠基，将原来的细颗粒土体挖走。
这种换填工程量较大，换填厚度一般要大于等于冻土深度。
如果在冻土深小的地区使用尚可，若在冻土深较大的地区使用，往往工程量是巨大的。
从目前情况看，任何工程要根本回避和解决冻胀三因素之一，从考虑经济和投资省的情况下，都是非常困难和把握不住的。