季节性冻土处理
季节性冻土的冻结和融化
季节性冻土的冻结和融化季节性冻土，指的是地球表面在寒冷季节中由于低温而呈现冻结状态的土壤。
它主要分布在地球的高纬度地区和高海拔地区，如北极、南极、高山地区等。
季节性冻土的冻结和融化是地球气候系统中一个重要的过程，对于环境变化、生态系统以及人类活动都具有深远的影响。
一、季节性冻土的形成原因季节性冻土的形成主要受到以下几个因素的影响：1. 气温：寒冷的气温是季节性冻土形成的基本条件。
当地表温度降至冰点以下时，水分开始凝结成冰，导致土壤中的水分冻结。
2. 土壤含水量：土壤中的含水量越高，冻结的可能性就越大。
当土壤含水量较高时，水分冷却的速度会相对缓慢，容易形成冻土。
3. 土壤质地：粘土和壤土等细粒土壤对水分的吸附能力较强，有利于水分冻结形成冻土。
4. 土壤覆盖：植被和积雪是影响季节性冻土的重要因素。
植被可以保持土壤湿度并减缓土壤冷却速度，而积雪可以起到绝缘的作用，防止土壤中的热量流失。
二、季节性冻土的冻结过程季节性冻土的冻结过程一般可分为以下几个阶段：1. 预冷期：气温逐渐下降，土壤中的水分开始冷却，并在零度附近形成冰点核。
此时，土壤中的水分尚未完全冻结。
2. 冻结期：气温持续降低，土壤中的水分逐渐冻结成冰。
冰芯从冷集中形成，并向周围扩散。
土壤中的孔隙逐渐被冰塞满。
3. 冻结稳定期：土壤中的水分基本上已经冻结成冰，达到稳定状态。
此时，土壤变得坚硬，无法渗透水分。
三、季节性冻土的融化过程季节性冻土的融化通常是在春季气温回升时发生的，它包括以下几个主要阶段：1. 融化融雪期：随着气温的升高，冻土表层的冰开始融化。
同时，积雪也逐渐融化，增加了土壤中的水分。
2. 滞后融化期：由于冻土表层的冰有一定的保护作用，导致下层土壤的融化滞后于表层。
这一阶段土壤水分的增加会导致土壤湿度的提高。
3. 渗透融化期：随着高温季节的到来，冻土逐渐融化，土壤中的水分开始渗透向下。
这会导致土壤湿度的逐渐下降。
四、季节性冻土对环境和生态系统的影响季节性冻土冻结和融化过程对环境和生态系统具有重要意义：1. 气候变化：季节性冻土的冻结和融化过程是地球气候系统中重要的热量交换过程。
季节性冻土对工程的影响及防范措施资料讲解
季节性冻土对工程的影响及防范措施冻土是指零摄氏度以下，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。
中国冻土可分为季节冻土和多年冻土。
季节冻土占中国领土面积一半以上，其南界西从云南章凤，向东经昆明、贵阳，绕四川盆地北缘，到长沙、安庆、杭州一带。
季节冻结深度在黑龙江省南部、内蒙古东北部、吉林省西北部可超过3 米，往南随纬度降低而减少。
多年冻土分布在东北大、小兴安岭，西部阿尔泰山、天山、祁连山及青藏高原等地，总面积为全国领土面积的1/5 强。
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。
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。
季节性冻土指的是冬季冻结春季融化的土层。
自地表面至冻结层底面的厚度称冻结深度。
季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结、夏季全部融化。
我国季节性冻土区面积大约513.7万平方千米，占国土面积的53.5%,其南界西从云南章凤，向东经昆明、贵阳，绕四川盆地北缘，到长沙、安庆、杭州一带。
软土路基(季节性冻土)施工方案
一、工程概况本合同段软土路基桩号为K1+191+200~ 320,YK191+335.446~ 385,YK195+670~ 685,YK196+260~300,YK196+370~385,YK196+390~430,ZK191 +335.446~479.541,ZK196+229.037~249.554,K197+110~125共9段，主要为季节性冻土，设计处理措施为清除换填，换填材料为碎砾石土和砂砾石，换填底部设置防渗土工布，换填平均深度约为0.4m至0.8m之间，换填面积约9198m³。
二、编制依据本施工技术方案主要依据《四川省汶川至马尔康高速公路两阶段施工图设计》、《路基施工规范》等。
三、施工准备情况（一）现软基路基施工机械设备已满足施工要求，具体施工机械见下表：附表1：路基施工机械设备配备表（二）路基施工人员配备表此分项工程所需人员已到位，现安全、技术、质检人员施工人员已到场，具体见下表：附表1：路基施工人员配备表（一）、软土路基（季节性冻土）处理方法季节性冻土路基采取：①路基尽量以填方形式通过，并尽可能使填筑高度在1.5m以上；②采用排水沟和纵、横向渗沟加强地面和地下水并降低地下水位；③路基填料采用粗颗粒类土；④路面结构采用15cm沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石基层+36cm水泥稳定碎石底基层+15cm级配碎石垫层。
路堤填筑高度小于1.5m的季节性冻土路段，视为零填路基，其路床范围内（路基顶面80cm以内）一律采用碎石或砂砾石材料填筑，并于路基顶面设置一层防渗土工布。
同时根据地形和地下水位的具体情况，加深排水沟和在排水沟下设纵向渗沟，并每隔30~50m设置你一道横向渗沟将地下水引出路基之下，并降低地下水位（见下图）（2）挖方的季节性冻土路段，将路床范围内（路基顶面80cm以内）的原有土方挖除，用碎石或砂砾石材料换填，并于路基顶面设置一层防渗土工布，路基两侧边沟下设纵向渗沟，并每隔30~50m设置你一道横向渗沟将地下水引出路基之下，并降低地下水位（见下图）（二）、软土路基（季节性冻土）施工方法1、施工工艺流程施工工艺流程见下图12、软土路基（季节性冻土）施工（1）施工准备施工前应对换填的范围和深度进行核实，当采用机械挖除换填时，应预留30～50cm的保护层由人工清理。
季节性冻土地基病害与整治策略分析
季节性冻土地基病害与整治策略分析路基是道路的重要组成部分，它是公路的基础，其强度和稳定性直接影响到整条道路的使用效果。
因此。
提高路基的强度和稳定性是控制整个道路施工质量的关键。
这就决定了当道路穿过季节性冻土地段时，必须对路基进行必要的处理，以防止季节性冻土对路基造成危害。
一、季冻区路基病害1. 冻胀引起的破坏当冬季赴温传入地下，路基中水分（包括通过路基土中毛细管上升到路基内部的地下水及孔隙中原有的部分水分）冻结成冰，并形成冰夹层、多晶体冰晶等形式的冰侵入体，水分冰冻后体积将增加5%～10%，引起土颗粒的相对移动，使土体体积产生不同程度的扩张现象。
如果冻胀力大于基底上的荷载，路基就可能被抬起，形成冻胀丘及隆岗等一些地形外貌。
2. 融沉翻浆在季节性冻土地区水文地质条件不良地段，冬季路基土体由于冰冻作用，使其含水量增大，春季化冻时路基中水分不能及时排除，形成潮湿软弱状态（翻浆），并且土体在融化固结过程中会产生局部地面的向下运动，使路基承载能力严重下降，危害道路的使用性能，不利于道路安全、正常、舒适运行。
二、成因分析路基的病害是与气温、土质及水源条件密切相关的，主要发生在气候严寒、具有季节冻结深度的地区，其土质以细颗粒的粘性土为主，往往富含水分。
分析季节性冻土区路基病害产生的原因主要有以下几个方面1. 气温秋末初冬，形成较大的温差梯度。
由于土中薄膜水具有自高温向低温转移的特性，较大的地温差，将使深部的土中水向基床上聚集，结成扁冰体。
初冬气候温和，降温缓慢，使冻结线在基床上层滞留时间较长，造成水分向上聚集的有利条件。
春寒较长，晚春气温急剧回升，基床上部土融化较快，大量的融冻水分无法排出，又来不及蒸发，形成流塑状泥浆。
2. 水源秋末多雨，冻结前土基原始含水量大。
土层冻结具“开系统”条件，地下水位在冻层附近。
地表排水系统不畅，积水较多，或路基有道碴槽积水，向基床渗透聚集。
路基内部毛细水密布，不能及时排出。
冬季侧沟积雪较多，春融期又遇降水，造成融冻层湿度恶化。
季节性冻土填方施工工法
季节性冻土填方施工工法摘要：季节性冻土填方施工工法是在寒冷地区进行土方工程时，针对冻土特性而采取的一种施工方法。
本文将详细介绍季节性冻土填方施工工法的特点、施工步骤、注意事项等内容，以帮助读者更好地了解和应用这一方法。
一、引言季节性冻土指的是在寒冷地区，冻融循环导致土壤的冻结和解冻过程。
冻土的存在给土方工程施工带来了许多挑战，因此需要采用相应的填方施工工法。
二、工法特点1. 合理利用季节性冻土：季节性冻土填方施工工法利用冻土的特性，合理规划施工时间，以最大限度地减少土方工程对冻土的影响。
2. 冻土融化控制：在填方施工前，需对冻土进行融化控制，以确保填方施工的顺利进行。
3. 填方材料选择：季节性冻土填方施工工法要求选择适合冻土特性的填方材料，例如砂、砾石等。
4. 施工设备适应性：季节性冻土填方施工工法要求施工设备具备适应寒冷环境和冻土的能力，以确保施工效率和质量。
三、施工步骤1. 剖析工程现场：根据工程现场的冻土特性、地形地貌等进行综合剖析，明确施工的难点和重点。
2. 施工方案设计：设计合理的施工方案，包括填方的时间、填方材料的选择、施工设备的安排等。
3. 融化控制：通过控制融化剂的使用和水源供应等方式，将冻土融化至适宜的施工状态。
4. 填方施工：按照设计方案进行填方施工，确保填方的均匀性和稳定性。
5. 防护措施：在填方施工完成后，需要进行相应的防护措施，以防止冻土的再次冻结和破坏。
6. 施工记录和监测：记录施工过程中的关键参数和数据，并进行实时监测，以评估施工效果和质量。
四、注意事项1. 施工时间选择：施工时间应选择在冻土达到适宜填方状态的时候进行，避免填方后再次冻结和塌陷。
2. 施工设备维护：寒冷环境对施工设备的损耗较大，需要加强设备的保养和维护，确保其正常运行。
3. 合理调配人力资源：冻土填方施工需要调配足够的工人来完成，以确保施工进度和质量。
4. 监测与调整：在填方施工过程中，需进行实时监测并根据实际情况进行调整，以保证施工效果和质量。
浅谈季节性冻土的处理措施
改善 了路基土的排水 固结条件 ， 有利于加快填土期 的路基沉
降， 减少工后沉降。 ４土工合成材料加筋体 改善 了软土 地基的受力 及变形 ． 状况 ， 了作用在 地基 上的水平荷 载 ， 高 了地基 的竖向承 善 提 载力 ， 约束了地基表层 的水平位移 ， 提高 了地基承载力。
害早 期 损 坏 。 ２ 处 理 措 施
路基土中存在 着无数 的毛细管 ， 地下水主要通过路 基中 的毛细管上升到路基 内部 ， 当负温传人 地下 ， 地表 中的 自由
水首先冻结成冰晶体 ， 随着 气温的继续 下降 ， 合水的最外 结
收 稿 日期 ：０７一ｌ ２ ２０ ２— Ｏ
解决季节性冻土的危 害 ， 据其成 因分 析 ， 根 只要 消除毛
Ｖｏ ． １ ． １ Ｏ ＮＯ ２
Ａｐ ｒ．２００ ８
文 章 编 号 ： ０ ３ １ （０ ８ ０ —０４一ｏ １ ８— ８２ ２０ ） ２ ２ ０ ３
浅谈 季节 性 冻 土 的处 理 措 施
赵 喜 明
（ 抚顺市公路工程 质量监督站 ， 辽宁抚顺 １３０ ） １０ ６
摘 要
ｔ ｎ ｔ ａｍｅ ｔ ｈ ｓａ ｔ ｌ ｌｏ ａ ａｙ ｅ ｅ ｅ ｅ ｔ ｆ ｈ ｐ Ｈ ａ ｏ ｆ ｅ ｓ ｎ ｈ ｔ ｎ ｔ ｅｐ ａ ｔ ｅ ｏ ｎ ｋ ｎ Ｂ ｎ ａ ａ ｈ ｃ ｐ ｉ ｅ ｔ ｎ ．Ｔ ｉ ｒ ｃｅ ａｓ ｎ ｌｚ ｓｔ ｆ ｃ ｅ ａ ｐ ｃ ｆ ｎ ｏ ｏ ｙ ｔ ｅｉ ｉ ｒ ｃｉ ｆ ｏ ｒ ｉ ｈ ｏｔ ｉ ｇ ｃ ｈ ｃ Ｙｉ ｇ ｏ ｉ ｈ ｉＲｏ ｄ ｗ ｈ ａ ・ ｉ ｐ ｉｄ ｇ ｏ ｙ ｔ ｅｉ ｏ ｔｅ ｔｅ ｔ ｎ ｆ ｏ ｏ ｎ ａ ｏ ． ｌ ｅ ｓ ｎｈ ｔ ｔ ｈ ｒ ａｍｅ ｔｏ ｆ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｅ ｃ ｓｔ ｉ
季节性浅冻地区冻土路基处理探讨
季节性浅冻地区冻土路基处理探讨谢聪(西南交通大学 四川成都 610031)摘要：季节性浅冻地区由于冻土较浅，冻结一般在路基外部进行，路基在冻融循环过程中形成冻土核和未冻土核，从而使路基产生不均匀沉降变形。
参考当地标准冻深，设想将路基分为冻融区和非冻区，在两区间设导流导温通道从而进行冷热能量交换，并在非冻区外设隔水层阻隔自由水进入，路基外部冻融区实现冻融循环功能，非冻区主要承担道路传来荷载起承重作用。
关键词：冻融循环 隔水层 标准冻深 冻融区 非冻区 能量交换区中图分类号：U416.1文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2022)12(b)-0093-04Discussion on the Treatment of Frozen Soil Subgrade inSeasonally Shallow Frozen AreasXIE Cong(Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan Province, 610031 China)Abstract:Due to the shallow frozen soil in the seasonal shallow freezing area, freezing is generally carried out out‐side the subgrade. Frozen soil cores and unfrozen soil cores are formed in the process of freezing and thawing cycles of the subgrade, resulting in uneven settlement deformation of the subgrade. With reference to the local standard freezing depth, it is envisaged to divide the subgrade into freeze-thaw area and non freezing area. The two sections are provided with diversion and thermal conductivity channels to exchange cold and hot energy, and an imperme‐able layer is set outside the non freezing area to prevent free water from entering. The freeze-thaw area outside the subgrade realizes the function of freeze-thaw cycle. The non freezing area mainly bears the load transmitted from the road to play a load-bearing role.Key Words: Freeze-thaw cycle; Aquifers; Standard freezing depth; Freeze thaw area; Non frozen area; Energy ex‐change area路基是路面的基础，是道路的重要组成部分，路基的主要作用是承受路面静荷载及交通运行的动荷载，同时将荷载向地基深处传递与扩散。
季节性冻土路基处理措施与施工
季节性冻土路基处理措施与施工摘要：针对在高海拔地区进行道路施工时，冻土问题一直是施工难点。
本文以西藏自治区国道109那曲至拉萨公路改建工程（那曲至羊八井段）为工程实例，针对季节性冻土地区的路基病害进行探讨，提出处理措施和施工方法，为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词：冻土；路基；施工方法1引言路基是道路的重要组成部分，作为路面的基础，它与路面共同承担行车荷载和自然气候的影响。
当温度为0℃或负温时，含有冰且土颗粒呈胶结状态的土称为冻土。
土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结时间一般不超过一个季节的土层称为季节性冻土层，其下边界线称为冻结线。
路基土质、水分及冻结条件的不均一性，会产生不均匀冻涨，冻涨造成路基顶面开裂；春季融化时，土体处于饱和状态，土颗粒间的摩擦力降低甚至消失，在荷载作用下出现路基下沉、翻浆冒泥等病害。
本项目羊八井-当雄-古露属于季节性冻土区，根据设计图纸，我标段季节性冻土处理共有五种处理方案，根据不同的填土高度或者挖方高度确定不同的施工方案。
本文以其中填土高度1.62（路面+路床厚度）≤H＜3.0m的路堤为典型案例进行分析。
2工程概况本项目位于西藏自治区那曲市那曲县与当雄县，路线起于国道109线那曲至拉萨公路的起点那曲县香茂乡。
设计起点桩号为K3635+000，终点桩号为K3699+700，全线长85.109km。
主线采用双向四车道一级公路标准建设，设计速度100公里/小时，路基宽度26米。
项目所经区域属于藏北高原湖盆区，那曲县平均海拔4500m，属于高原温带半干旱气候，年平均气温1.7℃，极端最高气温26.5℃，极端最低气温-32.5℃，年平均降水量459.3mm，根据冻结指数对冰冻区的划分，改地区多年平均冻结指数为1382（极大值为1712），属于中冰冻区（冻结指数介于800～2000），是较大冻深的季节性冻土地区。
3季节性冻土处理施工方案3.1季节性冻土路基处理措施（1）提高路基，以填方通过，尽量避免零填、低填路基。
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季节性冻土处理
季节性冻土是指冻结在土层表面的一层土壤，这种现象通常存在于寒带和高山
环境中。
季节性冻土的存在也常常带来各种问题，如采矿和建造等方面的限制等。
为了解决这些问题，采取了多种方法来处理季节性冻土。
概述
季节性冻土处理有多种方法，包括重度打压、降温剂和重氮化合物等。
其中，
重度打压是一种被广泛应用的方案，该方法通过利用重型设备压实季节性冻土，使其不在表面露出。
而降温剂是一种将能够降低土壤温度的添加剂。
重氮化合物则是一种添加到含有季节性冻土的土壤中，以降低它的冰点。
重度打压
重度打压是一种通过使用大型重型设备（如铲车、挖掘机等）将季节性冻土压
实的技术。
这种方法可以使季节性冻土在长达数年的时间中不再出现在表面。
在实施重压冻土处理措施的地方，需要首先对目标区域进行认真的勘察，以确定最佳钻探点和钻探深度。
同时，需要对勘察结果进行分析，以确定合适的施工方法和适当的压实设备。
降温剂
降温剂是一种添加到季节性冻土的土壤中的物质，通过降低土壤温度来防止其
结冰。
这种方法在施工过程中非常简单，因为只需要在相关区域撒布降温剂，然后通过使用轻型设备（如拖拉机或手推车）将其混入土壤中即可。
降温剂有多种类型，包括甲醛、丙酮和环氧树脂等。
重氮化合物
重氮化合物是一种添加到含有季节性冻土的土壤中的化学物质。
这种物质可以
通过降低季节性冻土的冰点来防止其在表面露出。
实施重氮化合物处理措施需要进行特别考虑。
必须在施工前，进行详细的风险评估和计算。
如果重氮化合物被错误地添加或管理，可能会导致土壤污染和环境破坏。
季节性冻土是一个社会和环境问题，它对工业和社会活动的进行带来了很多限
制和不便。
为了解决这些问题，需要采取一系列不同的方法，如重度打压、降温剂和重氮化合物等。
实施这些方法的前提条件都是进行详细的风险评估和计算，并对季节性冻土区域进行认真的勘察，以确定最佳的措施。