多年冻土区管道地基土开式冻胀试验

摘要：

大兴安岭地区冻土冻胀型冻害对浅埋式石油管道的安全稳定运行威胁很大.目前国内有关研究多采用闭式冻胀模拟试验,试样的含水率、干密度等因素是假设不变的,相比之下,采用各因素随试验进展而不断变化的的开式冻胀试验更能反映实际冻胀型冻害.为此,对中俄原油管道沿线5种冻土进行了开式冻胀模拟试验,测定了各种土料冻胀率与含水率,并据此分析了二者的关系,同时与闭式冻胀试验结果进行了对比分析,还应用限制位移法测定了法向冻胀力,并与静力平衡法试验结果进行了比较和差异显著性检验.试验结果表明:①开式冻胀试验的冻胀率大于闭式冻胀试验的冻胀率;②细粒土的冻胀率对土料冻胀率的影响十分显著,并且土料的毛细管作用或抽吸作用越强烈,冻胀率就越大;③粗粒土的冻胀率主要受含泥量的影响,其冻胀率比细粒土小;④法向冻胀力的大小与试验方法和试样高度的关系密切;⑤开式冻胀试验方法更适用于大兴安岭地区管道地基土的冻胀研究.结论认为:该区多年冻土区管道垫层和挖填层的土料应选用含泥量较少的砂砾或碎石,且需要采用塑性较大的黏性土做好防排水管堤.

关键词：开式冻胀试验、闭式冻胀试验、限制位移法、静力平衡法、冻胀率、法向冻胀力、回归分析、t法检验

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分类号：P64;TU4

资助基金：国家自然科学基金项目“季冻区沼泽草炭土冻胀机理研究”41502272;长春工程学院种子基金项目“大兴安岭多年冻土区浅埋式管道冻融循环效应研究”320160017

在线出版日期：2017-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：93-99