我国冻融地区的围墙冻害与防治
浅谈混凝土水工建筑物的冻融破坏与防治

般来讲 ,严寒地区及寒冷地区冻融破坏严重 .但并
非越 冷越严重 ,它还受如下外部因素的影 响。
a 冻融循环次数。冻融循环次数越多 , . 破坏就越严重。
严格 处理 ;混凝 土是否存 在蜂窝 ,因为蜂 窝含水量 多 .受
冻胀 一次就可能使 混凝土变 成一堆 骨料 :水 灰 比控 制得是 否 严格 ,实验 表 明 :水灰 比增大 01 .抗 冻标 号会 降低 .时 5 O号 ;是 否严格控制砂 石骨料的含泥量 和含水量 等。实践 表 明 :碎石易满 足抗冻性要 求 .卵石则较差 ;砂石 骨料含 泥量 ( 碎石 的 石粉 含量 )过 大 ,将严 重 影 响混 凝 土 的抗 冻性 。
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刘宝玉等I 黄河 口尾 闾河道 的萎缩及其对防洪的危害
闾河道萎缩形成和发展 过程示意 图。
当洪水 的洪 峰流量小 于河槽 的平 滩流量 时 ,洪水在 主槽 中 运行过程 中 .即使 洪水有所坦 化 ,但洪 峰流量 的削减 不会 太大 ;一 旦洪峰 流量 超过平滩 流量 ,洪水 发生漫滩 ,削减
它严重影响水工建筑物的正常运行,并缩短其使用寿命。
在我国寒冷和严寒地 区,有 许多水工建筑物建成后 5 O年 1
就因冻融破坏 而需 花大量资金 进行修补 ,一些小 型建筑物
则因破坏严重而报废。不仅如此,即使在气候温和地区也
会发 生水工建筑物 混凝土冻融破坏 现象 。因此 ,充分 认识 它的严重性 ,了解 其破 坏原 因 , 取正确 的设 计 、施 工和 采
混凝土施 工质量 的优 劣一般 表现为水平 施工缝 是否经
寒冷地区水工建筑物冻害分析及防治实例

寒冷地区水工混凝土构筑物冻害分析及防治实例一、前言我国幅员辽阔,纬度、海拔变化较大,存在广大的寒冷地区。
处在寒冷地区的水工构筑物,在冬季运行过程中往往会发生冻害现象,从而影响水工构筑物的耐久性和正常使用。
水工构筑物冻害成因有很多,主要分为内因和外因,其中地基土的冻胀、融沉、冰冻及长期冻融循环等是自然规律所产生的破坏作用属冻害的内因;而设计不合理、施工技术不正确和工程管理不好等原因是人为因素,属造成水工构筑物冻害的外因。
我们在进行寒冷地区的水工构筑物的建设过程中除了要避免外因所造成的冻害外,还要尽量减小内因对水工构筑物的影响。
本文主要分析了水工构筑物冻害的内因,结合工程实例提出了针对各种主要冻害内因防治的办法。
二、主要冻害原因分析1、低温引起的水工混凝土冻融破坏混凝土的冻融破坏是指水工混凝土建筑物已硬化的混凝土在浸水饱和及潮湿的条件下,由于环境温度的变化,使混凝土内部的孔隙水冻结膨胀、融解松驰产生的疲劳应力而造成的混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象,它是寒冷地区水工混凝土建筑物破坏的主要类型。
特别是中小型建筑物,混凝土因冻融作用而产生的剥蚀几乎占100%。
冻融破坏主要发生在建筑物的水位变化区、溢流处、取水口及挡土墙等处。
混凝土的冻融破坏从发生原因来看,主要是有以下两个原因引起的:(1)在低温浸水条件下混凝土冻融循环破坏。
这种破坏的基本特征是:已硬化的混凝土在低温——常温的循环条件下,混凝土内部的微孔、微裂隙和毛细孔内的水从液态到固态往复循环,经过多次冻结和融解产生微变形,使混凝土内部逐渐受到损伤。
(2)早龄期受冻融破坏。
这种破坏的主要特征是:混凝土内部在受冻之前,没有足够的抗压强度,微孔内和毛细孔内的游离水(105℃可蒸发掉)冻结,表现为强度的降低以及引起外形的变化。
另外,一些工程在秋季停水以后施工,由于混凝土龄期较短气温达到零下而产生冰冻,春季融化后混凝土疏松发生了破坏。
还有在冬期施工中掺用一些含盐的防冻剂,这类防冻剂对混凝土的抗冻耐久性能也有不良的影响。
我国北方地区冻土的危害与防治
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路基隆起, 使柔 陛 路面鼓包开裂 , 使刚性路面错峰或折断。 冻胀还使修 有较大的冻胀危害。 但是 , 我们可以根据影响冻胀的三个因素, 采取相 应的防范冻胀的工程措施。防治道路冻胀的措施可以归纳为以下几 建在其上的建筑物抬起 , 引起建筑物开裂 、 倾斜 , 甚至倒塌。 第一 , 采用非冻胀材料换填冻胀土的“ 置换法” ; 第二 , 在路基 中设 对工程危害更大的是在季苛 『 生 冻土地区, 春暖土层解冻融化后 , 类: 提高冻胀土的温度, 减少冻胀量的“ 隔温法” ; 第三 , 在冻胀 由于土层上部积聚的冰晶体融化 , 使土中含水量大大增加 , 加之细粒 置隔温层 , 改变其冻胀性质 ; 第 四, 降低冻结温度的“ 稳定 土排水能力差, 土层处于饱和状态 , 土层软化, 强度大大降低 。路基土 土中掺入石灰和水泥 , 。上述的这些措施中, 目前主要采用置换法和隔温法 , 或者二 冻融后 , 在车辆反复碾压下 , 轻者路面变得松软 , 重者路面开裂 、 冒泥 处理法” 即翻浆现象 。冻融也会使房屋、 桥梁 、 涵管发生大量下沉或不均匀沉 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 降, 引起建筑物开裂破坏。 因此 , 冻土的冻胀及冻融都会对工程带来危 部分 冻胀陛土, 应用时主要确定采用何种粗颗粒材料 , 置换 到何种深 害, 必须引起注意 , 采取必要的防范措施。
摘 要: 受大气负温影响, 在我国北方存在着一种对建筑影响很大的 自然现象一 冻胀观 象。冻胀严重威胁着建筑物的安全与稳定。对工程 带来危 害, 必须引起注意, 采取必要的防范措施 。
关 键词 : 北 方地 区; 冻土 ; 危 害
. 1 土的因素。聚最为强烈 , 冻胀现象严重。这是因为这类土具有较 在冰冻季节由于大气负温的影响, 使土中的水分冻结成为冻土。 1 毛细上升高度大, 上升速度快 , 具有较畅通 的水源补 冻土根据其冻融情况分为 : 季节 陛冻土 、 隔年冻土和多年冻土。 季节性 显著的毛细现象 , 冻土是指冬季冻结 , 夏季全部融化的冻土: 若冬季冻结 , 一两年内不融 给通道 , 同时 , 这类土的颗粒较细, 表面能大 , 土粒矿物成分亲水 『 生强 , 化的土层称为隔年冻土 ; 凡冻结状态持续三年或三年以上的土层称为 能持有较多结合水 , 从而能使大量结合水迁移和集聚。 相反 , 粘土虽有 多年冻土。多年冻土地区的表土层 , 有时夏季融化, 冬季冻结, 所以也 较厚的结合水膜 , 但毛细空蹦 讣 , 水分迁移的阻力较大 , 没有通常的 水源补给通道, 所以其冻胀较 匕 述粉质土为小。 是属于季节性冻土。 多年冻土在世界上分布很广 ,我国的多年冻土分布在黑龙江省 沙砾等粗颗粒土 , 没有或具有很少量的结合水 , 空隙中 自由水冻 北部地 区以及青藏高原 占全国面积 2 0 %左右 。我 国东北地区永冻层 结后 , 不会发生水分 的迁移集聚, 同时由于沙砾的毛细现象不显著 , 因 而不会发生冻胀 ,所以在工程实践中常在地基或路基中换填砂土 , 以 上限埋深在 4 m左右 , 其厚度一般在 2 0 — 3 0 m, 个别地段可达到 6 O e; r 防止冻胀。 青藏高原永冻土上限埋深在 3 m以下。 多年冻土按其冻结状态可分为:坚硬冻土 、塑 I 生 冻土和松散冻 土。坚硬冻土是土粒被冰牢固胶结 , 在荷载作用下 , 强度高 , 具有一定 的脆 『 生 和不可压缩陛。 粉土和粘土一般低于一 1 ℃左右时便成为坚硬冻 土; 塑性冻土是土粒虽被冰胶结, 但仍含有多量的未冻结水 , 具有塑性 强度不高 , 在荷载作用下可以压缩 , 当温度界于 O  ̄ C 和坚硬冻土温度 的上限时、 饱和度≤0 . 8 时, 常呈塑性冻土; 松散冻土时土 的含水量较 少, 未被冰胶结仍呈冻结的松散状态, 其力学性质和未冻土差不多。 砂 1 _ 2 水的原因。 土层发生冻胀的原因是水分的迁移和集聚。 因此, 当冻 结区附近地下水位较高毛细水上升高度能够达到或接近冻结线,是冻 结区能得至 『 J 夕 陪 源的补给时 , 将发生比较强烈的冻胀现象。这样, 两 种类型的冻胀 : 一种是有外部水源的补给, 另一种是没有外来水源的补 给。前者往往在土层中形成很厚的冰夹层, 后者冰夹层薄, 冻胀量小。 1 . 3 温度的原 因。气温骤降且冷却强度很大时, 土的冻结面迅速 向下 推移, 即冻结速度很 陕。 这时 , 土中弱结合水及毛细水来不及 向冻结区 迁移就在原地冻结成冰 , 毛通道也被冰晶体所堵塞。 这样 , 水分的迁移 土和碎石土常呈松散冻土。 在冻土地区 , 随着土 中水的冻结和融化 , 发生一种现象这种现象 和集聚不会发生 , 在土层中看不到冰夹层 , 只有散布于空隙中的冰晶 这是形成的冻土一般无明显的冻胀。 就是冻土现象。 冻土现象严重威胁着建筑物的稳定和安全。 冻土现象 体 , 是冻土地区特有的不 良地质现象 ,是由冻结和融化两种作所引起 的。 如气温缓 慢下降, 冷却强度小 , 但负温持续的时间较长 , 则就能 某些细粒土层在冻结时往往会发生土特技的膨胀 ,是土地隆起成丘 , 促使未冻结区水分不断的向冻结区迁移和集聚,在土中形成冰夹层 , 即所谓的冻胀现象。土层发生冻胀的原因, 不仅是由于水分冻结成冰 出现 明显 的冻胀 现象 。 时体积要增大的缘故 , 主要原因是 由于土层冻结时, 周围未冻结区土 2 冻 胀 的防治 中的水分会向表层冻结去迁移集聚, 使冻结区土层中水分增加, 冻结  ̄L i , 3 . - ̄ -z 面是土层发生冻胀的三个必要条件。因此在持续负温 地下水位较高处的粉砂 、 粉土 、 亚粘土、 轻亚粘土等土层常具 后的冰晶体不断增大, 土体积也随之发生嘭张隆起。冻土的冻胀会使 作用下,
研发高原高寒地区桥隧冻融劣化机理与防控技术

研发高原高寒地区桥隧冻融劣化机理与防控技术有关统计资料表明,全球多年冻土区、季节冻土区、瞬时冻土区的总面积约占陆地总面积的二分之一,其中多年冻土面积约占陆地总面积的四分之一。
冻土区除南极外主要分布在俄罗斯、加拿大、中国北方地区、蒙古、日本、美国阿拉斯加地区、欧洲北部地区等。
在俄罗斯和加拿大,多年冻土区的总面积超过其国土面积的一半。
美国的阿拉斯加地区,有四分之三的面积是多年冻土,这占美国国土总面积的15%。
日本和欧洲北部等国家,寒区冻土的分布范围也非常广泛。
中国的冻土面积排在世界第三位,为417.4万平方公里,占国土面积的43.5%,其中多年冻土面积为215万平方公里,占冻土总面积的51.5%,占国土面积总的22.3%。
多年冻土区主要分布在西部青藏高原、东北大兴安岭、小兴安岭等地,其中青藏高原地区的多年冻土面积分布最为广泛,占我国多年冻土面积的70%,其海拔及冻土分布堪称世界之最。
我国季节冻土区和瞬时冻土区的分布也较为广泛。
在这片广袤的寒冷冻土区储藏着丰富的煤炭、天然气、石油、金属矿产等,为了能够充分开发这些资源,修建交通设施首当其冲。
铁路具有运输量大、安全可靠、运费低廉等优点,是我国能源运输的主要通道。
而修建铁路时,为了优化线路缩短行程,必然会修建大量的隧道。
以中国为例,随着西部大开发战略和振兴东北老工业基地政策的实施,对于交通基础设施建设的需求也在不断增加,在寒区甚至严寒地区有大量的铁路已经开通运营或正在规划筹建,隧道的规模和数量与日俱增。
在寒冷地区修建的铁路,隧道冻害问题已经是困扰工程界的一大难题。
受寒冷环境的影响,我国北方铁路隧道冻害的现象比较严重,比较常见的冻害有衬砌渗漏水挂冰、衬砌结构冻胀开裂、基底翻浆冒泥、道床冻胀隆起、排水系统冻结堵塞等。
这些冻害一旦发生,将会影响铁路的正常运营、危及行车安全,甚至还会影响隧道的健康服役、降低使用年限。
因此铁路交通部门每年都会安排大量人员处理因隧道冻害,为此而花费大量的人力、财力和物力,造成巨大的经济损失和资源浪费。
预防道路冻融破坏的措施
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预防道路冻融破坏的措施四季分明地区道路出现了不同程度的冻融病害,下面我就个人经验谈谈冻融的机理和预防措施。
一、冻融机理四季分明地区土中的水随着温度的变化伴发生冻结和融化。
随着大气温度的下降,土体温度降到土中孔隙水结晶点时,土体便发生冻结,出现冰晶体,导致土体体积膨胀,引起变形,这就是冻胀现象。
随着气温的上升,冻结后的土体从上层开始融化,但冻土层的下层尚未开化,水无法下渗,使土体含水量增大,强度降低。
一旦融化的水未能完全排出,就会使上部结构发生沉陷、变形及翻浆等现象。
路基产生不均匀冻胀,就会引起路基变形开裂,反射到路面,导致路面裂缝、破碎、拱起(鼓包)、沉陷等病害,影响行车安全,甚至无法通行。
无论是冻胀还是融化,都将造成路面平整度的降低甚至破坏,严重地威胁着道路的安全与稳定,给道路正常运行造成了安全隐患,也额外增大了公路养护费用,给公路工程建设带来巨大危害,给国民经济造成了重大的损失。
二、处理措施⑴做好路基排水良好的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使土基保持干燥,减少冻结过程中水分聚流的来源。
路基范围内的地面水、地下水都应通过顺畅的途径迅速引离路基,以防水分停滞浸湿路基。
为此应重视排水沟渠的设计,注意沟渠排水纵坡和出水口的设计,在一个路段内重视排水系统的设计,使排水沟渠与桥涵组成一个完整而通畅的排水系统。
⑵提高路基填土高度提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且比较经济的常用措施。
提高路基填土高度,增大了路基边缘至地下水或地面水位间的距离,从而减小了冻结过程中水向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱、翻浆的程度和可能性变小。
路线通过农田地区,为了少占农田,应与路面设计综合考虑,以确定合理的填土高度。
在潮湿的重冻区内的粉性土地段,不能单靠提高路基填土高度来保证路基路面的稳定性,要和其他措施,如砂垫层、二灰砂基层等配合使用。
⑶设置隔离层隔离层设在路基中一定深度处,其目的在于防止水分进入路基上部,从而保持土基干燥,起防治冻胀与翻浆的作用。
冰冻灾害防止措施包括哪些内容
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冰冻灾害防止措施包括哪些内容冰冻灾害防止措施。
冰冻灾害是一种常见的自然灾害,特别是在寒冷地区或冬季季节。
它可能对人们的生活和财产造成严重的影响。
因此,采取有效的防止措施是非常重要的。
本文将讨论冰冻灾害防止措施的内容。
1. 预防措施。
首先,预防措施是最重要的。
在冰冻季节来临之前,人们应该采取一系列的预防措施来减少冰冻灾害的可能性。
这些措施包括加强对建筑物和基础设施的检查和维护,确保它们能够承受低温和冰冻天气的影响。
另外,对于植物和农作物来说,人们也应该采取相应的措施,比如覆盖植物和农作物以保护它们免受冰冻的影响。
2. 防护设施。
其次,建立防护设施也是非常重要的。
这些设施包括防护墙、防护网、防护棚等,它们可以在冰冻灾害来临时起到一定的保护作用。
比如,在山区,可以建立防护墙来减少雪崩的可能性;在河流附近,可以建立防护网来减少冰凌的影响。
这些防护设施可以帮助人们减少冰冻灾害造成的损失。
3. 应急预案。
另外,建立应急预案也是非常重要的。
当冰冻灾害来临时,人们需要迅速采取行动来应对。
因此,建立应急预案是非常必要的。
这些预案包括应对措施、救援措施、物资储备等,可以帮助人们在灾害来临时做出迅速的反应,减少灾害造成的损失。
4. 宣传教育。
最后,宣传教育也是非常重要的。
人们需要了解冰冻灾害的特点和影响,以及如何预防和应对冰冻灾害。
因此,政府和相关部门需要加强对冰冻灾害的宣传教育工作,让人们了解冰冻灾害的危害性和预防措施,增强人们对冰冻灾害的防范意识。
综上所述,冰冻灾害防止措施包括预防措施、防护设施、应急预案和宣传教育等内容。
只有采取这些措施,才能有效地减少冰冻灾害造成的损失,保障人们的生命和财产安全。
希望各级政府和社会各界能够重视冰冻灾害防止工作,共同努力,减少冰冻灾害对人们生活和生产造成的影响。
建筑物基础冻害及防治措施探讨
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建筑物基础冻害及防治措施探讨摘要:若建筑物地基为冻土,当外部环境(温度变化、荷载作用等)变化时,就会引起建筑物的冻害,即冻胀隆起或融化沉降,从而引起基础和上部结构开裂破坏,影响结构的使用寿命及正常使用。
本文对建筑物基础冻害和防治问题作一阐述,供大家参考。
关键词:地基冻害裂缝1前言在我国的北方广大地区,特别是东北,土层冻结较深,如果建筑物不进行必要的防寒保温工作,尤其是浅基础建筑和越冬跨年而又不能采暖的工程,是很容易遭受冻害的。
建筑物一旦遭受冻害后,轻者使基础或墙体变形、裂缝。
严重时建筑物的整体性将受到破坏,以致倾斜倒塌。
建筑物冻害的预防重于处理,应坚持预防为主、防治结合的原则。
冻害与土、水、温度三个要素紧密相连,是有一定规律性的。
2建筑物基础的冻害现象建筑物基础的冻害现象有:(1)裂缝。
窗口上下角出现斜裂缝,门窗口上下横断面出现的水平裂缝,房屋转角处及内外墙联结处则出现垂直裂缝。
(2)倾斜。
围墙一类的建筑,一般东西方向围墙在春季会向南倾斜。
(3)在无横墙的不采暖房屋中会发生平面整体挠曲。
(4)天棚抬起。
(5)门台阶、散水坡冻裂拉断。
(6)轻型构筑物在冻切力作用下逐年拔起。
3 冻害原理凡是含水的松散岩石和(或)土体,当其温度处于O℃或O℃以下时,其中水份转变成结晶状态(即使是一部分)且胶结了松散的固体颗粒,即为冻土。
冻土的成份是较为复杂的四相体系,其基本组成是固体矿物颗粒、粘塑性的冰包裹体、液相水(未冻水和强结合水)和气态包裹体(空气和水气)。
冻土根据在地层中天然状态存在的时间长短可以分为多年冻土、季节性冻土、短时冻土三类。
建筑物的基础埋在不同深度的土层中,将上部结构的荷载传至地基,一般情况下,基础仅仅受基底反力及基侧的土压力和摩擦力作用。
在冻土地区,土体冻结时基侧材料与土之间由冰所胶结,一旦使基础与冻结土体分离开会造成破坏性后果。
若建筑物地基是冻胀性的土,当出现冻胀时,由于受到建筑物基础上荷载的约束亦会产生冻胀力引起建筑物破坏。
冰冻灾害防治方案
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冰冻灾害防治方案
注意抚养、保养、更新和维修道路桥梁、堤坝、隧道等交通设施。
充分利用各种除冰剂,如盐、砂、碎石、除冰剂等。
减少道路行车速度,增加车道距离,并保持车辆的安全驾驶距离。
针对不同地区的农作物种植环境,选择适应性和抗冻性强的作物进行种植。
主要耕作地区要合理利用灌溉、排水等农田水利工程,保证地面水分充足。
采取保温措施,例如覆盖保护地、喷洒保水剂等,减少土壤的冻结。
加强建筑物的维修保养工作,检查楼顶、外墙等部位的保温是否完好,及时修补漏雨和渗漏的地方。
对于建筑物底部容易受潮的部位,采取合理的防潮措施,如选择适合的地基、防潮绝缘材料等。
针对寒冷地区,可在建筑物的地下室及底层考虑安装采暖系统,保持温度。
对于河流、湖泊等水体,可以采用水面悬挂燃烧物、搅拌、抽水和防冲刷等措施,阻碍水体结冰。
对于供水管道和其他水工设施,要加强检修和维护,防止冻结损坏。
注意戴好帽子、围巾、手套等保暖装备,尽量减少暴露在寒冷环境中的时间。
长时间在寒冷环境中工作的人员要定期休息,避免长时间暴露在寒冷环境中。
加强寒冷天气下的交通安全教育,鼓励市民使用公共交通工具,减少行走或驾驶车辆的时间。
冬季土建施工的冻害预防与应急方案
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冬季土建施工的冻害预防与应急方案冬季是土建施工的一个特殊时期,低温、冰雪等自然条件对工程进度和质量造成了很大的挑战。
冻害现象不仅影响土建工程的安全,还可能增加后续维护成本。
从施工前的准备到施工中的应急响应,都需要有针对性的预防措施和应急方案。
以下是关于冬季土建施工冻害预防与应急的具体分析。
准备工作在冬季土建施工之前,确保充分的准备工作是至关重要的。
施工单位需密切关注气象预报,及时了解天气变化。
这一举措为施工安排提供了有效依据。
施工材料应选择适合低温环境的品种,比如抗冻混凝土和专用的防冻剂。
合理选择材料能够有效降低冻害的风险。
施工设备的准备同样不可忽视。
所有设备应进行全面检修,以确保在低温下的正常运转。
设备的电源应具备防冻措施,避免温度过低导致设备故障。
针对施工人员的培训也不能缺少,确保他们了解低温环境下的施工注意事项和操作流程。
现场管理冻害预防的关键在于现场的严格管理。
第一项措施是采取覆盖和加热技术。
对于浇筑新的混凝土,要使用保温材料覆盖,以避免温度骤降导致的裂缝。
可以根据施工需要,设置临时加热设施,提高周围环境温度,确保混凝土的正常固化。
要时刻保持施工现场的清洁。
雪和冰的堆积会影响施工操作,增加安全隐患。
定期清扫现场,不但能够为工人提供干燥的作业环境,还能有效降低冻害的风险。
施工过程的监控在施工过程中,应当实行实时监控,尤其是在关键环节。
在混凝土浇筑后,实时监测其温度变化,并与预设的标准进行比较。
如果发现温度不足,及时采取加热或保温措施,以确保混凝土能够安全固化。
此时,保护措施包括使用覆盖布、保温板等,能够有效减缓热量的散失。
通过施工日志,记录温度变化及相关数据,这样可以为后续施工提供很好的参考。
当外界环境发生变化时,及时调整施工计划,确保施工进度不受太大影响。
应急响应措施即使做好了充分的准备,变化莫测的天气也可能导致冻害的发生。
因此,建立应急响应机制是极为重要的。
当发现因冻害引起的施工问题时,应迅速成立应急小组,评估损失,并明确责任分工。
冻土地区路基的主要病害分析与防治措施
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冻土地区路基的主要病害分析与防治措施兰州交通大学铁道技术学院刘敬旭201120419 摘要:结合青藏铁路的建设,对冻土地区路基的主要病害进行了分析,详细地阐述了冻土地区路基主要病害的防治措主要措施,从而为冻土地区的铁路路基的设计、施工及养护提供帮助。
关键词:冻土,路基,基床,病害引言:建设青藏铁路是西部大开发中的重头戏,而冻土( 冻土是指温度在0 ℃以下含有冰晶的土壤和岩石,冻结状态持续三年以上的土层称为多年冻土) 问题是修建青藏铁路最主要的技术难题。
青藏铁路全长1 118 km ,海拔4 000 m 以上的地段有960 km ,其中多年冻土地段约600 km ,是全球目前穿越高原、高寒、缺氧及连续性永久冻土地区的最长的铁路,将成为世界上最长的高原冻土铁路。
冻土地区路基病害在铁路运营之前很严重,在行车运营后,时隔几年、十几年仍将陆续出现新的冻害,其破坏程度是罕见的,引起路内外工程界人士的关注。
1主要病害分析1. 1 融沉融沉是多年冻土地区主要病害之一,一般多发生在含冰量大的粘性土地带,当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅时,在施工及通车运营过程中各种人为因素的影响下,使多年冻土层局部融化,上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷,造成路基的严重变形。
具体表现为路基下沉,路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑,路堑边坡滑塌等。
融沉的特点有:1) 突然的大量下沉;2) 周期性的持续下降。
1. 2 冻胀冻胀是寒区铁路特有的主要病害之一,在季节冻结深度较大的地区及多年冻土地区均有发生,尤以多年冻土地区最为严重。
由于地基土及填筑土中的水冻结时体积膨胀产生不均匀的冻胀造成了线路超限。
根据铁路部门有关标准,左右两股路轨之间或每股路轨在10 m 以内的变形差不能超过4 mm ,一旦超过这个规定,视为超限,有可能发生火车脱轨、翻车等事故。
路基的冻胀病害是与气温、土质及水源条件密切相关的,主要发生在气候严寒、季节冻结深度较大的地区和多年冻土地区。
冻害防护措施
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冻害防护措施1. 引言冻害是指低温条件下对植物、设备以及建筑物等产生的损害。
在寒冷的冬季,冻害是一个常见的问题,特别是对于农作物、道路和建筑物等的影响尤为明显。
为了保护这些财产和设备的安全,采取适当的冻害防护措施非常重要。
本文将介绍几种常见的冻害防护措施,以帮助人们应对寒冷季节可能出现的问题。
2. 农作物冻害防护措施2.1 防护覆盖物对于一些寒冷区域的农作物,可以使用覆盖物来保护它们免受低温的侵害。
常见的覆盖物包括塑料薄膜、农用织物和稻草等。
覆盖物可以起到保温的作用,避免温度过低对农作物造成的伤害。
2.2 喷灌系统喷灌系统可以通过灌水来提高农作物周围的温度。
当水结冰时,它会释放出一定的热量,从而保持周围的温度较高。
喷灌系统是一种常见且有效的农作物冻害防护措施。
2.3 土壤覆盖在冬季来临之前,可以将适量的秸秆或其他覆盖物覆盖在农作物的土壤表面。
这样可以有效地降低土壤的温度下降速度,避免植物根系的冻害。
3. 建筑物冻害防护措施3.1 保温材料在建筑物设计和建造过程中,选择合适的保温材料可以有效地降低冻害的风险。
常见的保温材料包括保温板、保温涂料和保温砂浆等。
这些材料能够阻挡冷空气的侵入,保持室内温度的稳定。
3.2 防冻液对于一些暴露在低温环境下的管道和设备,可以使用防冻液来防止其结冰。
防冻液通常是一种具有较低冰点的液体,能够在低温下保持流动状态,防止管道和设备的冻结和损坏。
3.3 加热设备在一些特殊情况下,可以使用加热设备来保护建筑物免受冻害。
例如,在寒冷地区的水管周围安装加热线,可以避免水管冻结。
加热设备应该正确安装和使用,以确保不会引发安全问题。
4. 道路冻害防护措施4.1 盐渍在道路结冰前,可以使用盐类溶液进行盐渍处理。
盐类溶液能够降低水的冰点,从而防止道路结冰。
这是一种常见且有效的道路冻害防护措施。
4.2 铺设防滑材料在道路上铺设防滑材料,如碎石、沙子或融雪剂等,可以增加车辆行驶时的摩擦力,减少滑倒的风险。
隧道冻害及整治
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隧道冻害及整治我国幅员辽阔,冻土地区分布广泛(其中多年冻土占整个陆地面积的1/5),在寒冷地区修建隧道是不可避免的。
隧道冻害会导致衬砌冻胀开裂,以至疏松剥落,造成隧道衬砌结构的失稳破坏,降低衬砌结构的安全可靠性,严重影响运输的安全和隧道的正常使用。
防治与整治隧道冻害是十分必要的。
一、冻害的种类及其危害1.冰柱、冰溜子渗漏的地下水通过混凝土裂缝逐渐渗出,在渗出点出口处受低温影响积成冰柱。
尤其在施工接缝处,渗水点多,积冰明显,累积成十至几十厘米厚的冰溜子(又称为挂冰)。
如不清理,冰溜子越积越大,侵入限界,危及行车安全。
拱部渗漏形成的冰柱(冰葫芦),在一般地区仅仅是影响限界。
但在电气化牵引区段,冰柱下垂,可能挂在接触网高压电线上造成短路,坠断电线造成放电、跳闸,严重时危及人身安全。
隧道排水沟槽设施保温不良引起的冰冻称为冰塞。
因结冰堵塞,水沟地下排水困难,使水沟(管或槽)冻裂破损,衬砌周边因水结冰而冻胀,致使隧道内各种冻害接踵而来。
2.衬砌发生冰楔隧道衬砌背后与围岩之间若有空隙,则渗透岩层的地下水就会在排水不通畅时积在衬砌与围岩之间结冰冻胀,产生冰冻压力,再传递给衬砌。
经缓慢发展,常年积累冰冻的压力像楔子似的,使衬砌发生破碎、断裂、掉块等现象。
3.围岩冻胀破坏隧道修筑在不良地质地段,如果围岩层面及结构内含水多,冬季就易发生冻胀破坏,主要表现为如下方面。
①隧道拱部衬砌发生变形与开裂。
拱部受冻害影响时,拱顶下沉内层开裂,衬砌开裂严重时尚有错牙发生,拱脚变形移动。
冻融时又有回复(留有残余裂缝),多次循环危及结构安全。
②隧道边墙变形严重。
边墙壁后排水不畅,积水成冰,产生冻胀压力,造成拱脚不动,墙顶内移,有的是墙顶不动,墙中发生内鼓现象,也有墙顶内移致使断裂多段。
③隧道内线路冻害。
线路结构下部无排水设施,在地下水丰富地区,水在冬季冻结,道床隆起。
在水沟之处因保温不好,与线路一样有冻结,这样水沟全长也会高低不平。
冻融使线路和道床翻浆冒泥、水沟断裂破坏,水沟破坏后排水困难,渗入线路又加大了线路冻害范围。
冻害 防灾减灾技术措施
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冻害防灾减灾技术措施
1. 作物选择与布局:选择抗寒品种,根据当地气候条件和作物抗寒特性,合理选择作物品种。
合理布局作物,避免在易受冻害的区域种植不抗寒的作物。
2. 土壤管理:保持土壤水分,通过灌溉、覆盖等措施,保持土壤适当的湿润程度,增加土壤的热容量,提高地温。
改良土壤,通过施肥、添加有机物质等方式,改善土壤结构和肥力,提高作物的抗寒能力。
3. 覆盖保护:使用覆盖物,如塑料薄膜、草帘、遮阳网等,对作物进行覆盖,减少地面热量散失,提高土壤温度。
合理覆盖时间,根据天气预报,在寒潮来临之前及时覆盖作物。
4. 施肥管理:合理施肥,根据作物生长需求,合理施用氮、磷、钾等营养元素,增强作物的抗寒能力。
避免过量施肥,以免导致作物生长过旺,抗寒能力下降。
5. 防寒灌溉:在寒潮来临之前,进行适量的灌溉,增加土壤水分,提高地温,减轻冻害的发生。
注意灌溉时间和水量,避免在夜间或低温时灌溉,以免加重冻害。
6. 植保措施:加强病虫害防治,保持作物健康,提高抗寒能力。
合理使用农药,避免病虫害的发生和蔓延。
7. 其他措施:建立防风林带,减少冷风对作物的直接影响。
设置防寒棚、温室等保护设施,对易受冻害的作物进行保护。
需要根据不同地区、不同作物和不同的冻害情况,选择合适的防灾减灾技术措施,并结合当地实际情况进行综合应用。
同时,加强监测预警和科学管理,提高冻害的预警和应对能力,最大限度地减轻冻害对农业生产的影响。
混凝土冬季施工常见冻害及预防措施
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混凝土冬季施工冻害及预防措施混凝土冬季施工受到冻害的影响比较大,因此加强混凝土冻害的防治工作是当前混凝土冬季施工的重点与难点,作为施工人员一定要充分意识到混凝土冬季施工的重要性,精心规划施工程序,提高对混凝土冬季施工的管理。
由于冬季施工的环境不利于混凝土的凝固,因此在冬季进行混凝土施工时很容易出现各种冻害现象,为提高混凝土的施工质量,节约建筑工程的投资成本,我司对混凝土冬季施工的病害和施工要点进行深入的分析,并且针对冬季混凝土施工所出现的各种冻害采取相应的解决措施。
1 混凝土冬季施工常见的冻害1.1 混凝土表面脱皮混凝土的形成主要是依靠水泥的水化作用,由于冬季混凝土施工受到低气温的影响,导致混凝土的强度增长速度变慢,而此时如果不采取相应的保温措施,就会造成混凝土的表面因为受到温度的集聚变化而在混凝土的表面形成麻面,进而出现混凝土表面脱皮的现象。
同时如果混凝土的搅拌强度没有达到规定的硬度也会出现表面脱皮的现象。
1.2 混凝土裂缝在冬季进行混凝土施工最容易出现裂缝冻害,根据实践经验:冬季混凝土施工所出现的裂缝主要有表面裂缝、深层裂缝以及贯穿性裂缝。
它们的危害性依次变大,尤其是贯穿性裂缝容易导致混凝土整体构造破损,严重影响混凝土建设的质量。
导致混凝土出现裂缝的原因是:一是水泥的安定性不合格而导致混凝土出现龟裂。
水泥是混凝土的主要构成部分,水泥的质量直接影响混凝土的性能,如果水泥的安定性不高,就会导致其形成的混凝土容易出现龟裂;二是混凝土的内部水化热与混凝土的表面温度形成巨大反差,而产生混凝土表面抗拉应力大于混凝土极限抗拉强度,而导致的裂缝。
此种现象是冬季施工的最显著现象,也是最容易出现的现象,因为冬季的气温比较低,受到热胀冷缩的影响比较大;三是混凝土中的各种原料构成比例不合理而导致混凝土出现收缩以及干收缩裂缝。
1.3 混凝土受冻在冬季进行混凝土施工,尤其气温比较低,混凝土内的水分很容易出现结冰的现象,一旦水分出现结冰现象就会影响混凝土的水泥水化作用,进而导致混凝土内的水分出现凝固而体积变大,最终在混凝土内部形成膨胀裂缝。
冻害防治措施
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冻害防治措施在冬季,特别是寒冷地区,冻害是一种常见的问题。
冻害指的是低温环境对农作物、农田或者其他植物和生物的不利影响。
为了减少或预防冻害的发生,农民和农业专家通常采取一系列的防治措施。
本文将介绍一些常见的冻害防治措施,帮助农民更好地保护农作物和植物。
选择适宜品种在寒冷地区栽种耐寒的品种是防治冻害的首要措施之一。
对于不同的农作物和植物来说,有些品种能够耐受较低的温度,而有些品种则不行。
因此,在选择品种时,应根据当地气候和温度条件进行合理选择。
例如,寒潮频繁出现的地区应选择耐寒性强的品种。
增加覆盖物覆盖物是一种常见的冻害防治措施,它可以有效地保护作物和植物免受低温的侵害。
不同的覆盖物包括农用膜、农用布、稻草和秸秆等。
这些覆盖物可以起到保温的作用,阻止热量的散失,使作物和植物在覆盖物的保护下更好地抵御低温。
在冷天或预测到可能发生冻害的情况下,将覆盖物覆盖在作物和植物上是一个简单而有效的保护措施。
合理灌溉和排水合理的灌溉和排水是冻害防治的重要环节。
当温度下降时,土壤中的水分容易结冰,给植物带来不利影响。
因此,在寒冷季节,应尽可能避免过量灌溉,以减少土壤中水分的含量。
另外,灌溉水的温度也应适当控制,避免给植物带来额外的冷害。
排水也很重要,因为积水会导致植物的冻害。
通过良好的排水系统,可以有效地避免水分积聚,减少冻害的发生。
小拓展:其他防治措施除了上述常见的防治措施外,还有一些其他的方法可以帮助农民减少冻害的发生。
例如:•通过农业科技手段进行预测和预警,及时了解温度变化和可能的冻害事件。
•使用保温设备,如温室、保温棚等,为作物和植物提供良好的生长环境。
•加强土壤管理,改善土壤质量,提高作物的抗寒能力。
•利用遮阳网或麻袋等遮挡物,减少寒风对作物的直接吹袭。
这些防治措施可以结合使用,根据当地的实际情况和需求进行灵活调整。
结论冻害是一个全球性的农业问题,对农作物和植物的生长和发展产生重大影响。
为了减少冻害的发生,农民和农业专家可以采取一系列的防治措施,如选择适宜品种、增加覆盖物、合理灌溉和排水等。
冰冻天气的农田灾害防范方案
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冰冻天气的农田灾害防范方案在冰冻天气下,农田灾害给农民们带来了巨大的损失,如何有效地预防和应对这些灾害成为了一个亟待解决的问题。
本文将就冰冻天气的农田灾害防范方案进行探讨。
首先,要做好农田水利设施的检修和维护工作。
在冰冻天气下,农田灌溉设施容易出现冻裂和破坏,导致水资源无法正常供给农作物生长。
因此,农民们应该在冬季到来之前对灌溉管道、水泵等设施进行检修,确保其完好无损。
同时,在使用过程中及时发现问题并及时修复,确保水利设施的正常运行。
其次,要加强土地管理和保护工作。
在冰冻天气中,土壤容易受到冻融和涝渍等影响,进而影响作物的正常生长。
因此,农民们要合理利用农膜、秸秆等覆盖物覆盖土壤,减少土壤水分蒸发和渗漏,保持土壤温度和湿度稳定。
同时,要及时疏通排水沟和渠道,避免土地涝渍,保证作物正常生长。
此外,要科学合理地选择作物品种。
在冰冻天气下,一些作物更容易受到灾害的影响,因此农民们要选择适应性强、抗寒性好的作物品种进行种植。
同时,要结合当地的气候环境和土壤条件,科学制定种植方案,合理布局作物种植面积,减少农田灾害的发生。
最后,要加强灾害预警和救灾措施。
在冰冻天气下,农田灾害往往来势汹汹,农民们要高度重视气象预警,及时做好防寒保暖措施,减少灾害带来的损失。
同时,要建立健全的应急救灾机制,组织力量进行抢险救灾,最大限度地减少灾害造成的损失。
综上所述,冰冻天气的农田灾害防范方案包括水利设施检修、土地管理保护、作物品种选择和灾害预警救灾措施等多个方面,农民们要全面加强管理和应对,共同应对冰冻天气带来的挑战,确保农田作物的正常生长和丰收。
希望以上方案能够为广大农民提供参考,有效地预防和减少农田灾害的发生。
寒潮冻害及防御措施
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寒潮冻害及防御措施寒潮冻害是指寒冷天气造成的各种冻害,包括冻害对农作物的危害,冻害对土壤的危害,冻害对人畜的危害等。
寒潮冻害给生产生活带来了巨大的危害,因此需要采取相应的防御措施。
首先,对于农作物来说,寒潮冻害会导致农作物受冻,不仅影响产量,还可能导致农作物死亡。
因此,农民在种植农作物时要选择适应寒冷气候的品种,延迟种植时间,避免遭受寒潮冻害。
此外,可以通过加大灌溉量来增加土壤含水量,提高土壤的保温性,减缓寒潮冻害对农作物的影响。
另外,还可以在农田周围搭建遮风围墙或者种植防风林,以减少寒潮对农作物的风害。
其次,寒潮冻害对土壤的影响主要表现为土壤冻结和碳氮流失。
冻结的土壤会导致土壤微生物活动减少,影响土壤肥力的恢复。
为了减少土壤冻结,可以采取以下措施:首先,在开垦土地时要合理选择土地,避免选择易受冻的土壤;其次,在盖设地膜的农田可以提高土壤温度,减少冻害;还可以采取保温覆盖措施,如秸秆覆盖、麦草覆盖等,提高土壤的保温性。
最后,寒潮冻害对人畜的危害主要表现为低温冻伤和冰冻。
为了减少低温冻伤和冰冻的发生,应该加强保暖措施。
对于人类来说,应该注意保暖,穿戴厚实的衣物、帽子、手套等,出门时尽量减少活动在寒冷天气中的时间。
对于动物来说,应该给予充分的饲养和保温,提供充足的饲料和水源,为动物搭建防风棚和保温设施。
除了以上的措施,还应该及时了解气象信息,预测寒潮天气的到来,及时采取相应的防御措施。
此外,还应加强对寒潮冻害的预警和监测,为政府和相关部门提供科学依据,以便及时采取措施应对寒潮冻害的影响。
总之,寒潮冻害是一种常见的自然灾害,对农作物、土壤和人畜都会造成危害。
为了减少寒潮冻害的影响,需要采取一系列的防御措施,包括灌溉增水、选择适应寒冷的品种、种植防风林、增加土壤保温性、加强保暖等。
同时,还应加强对寒潮冻害的预警和监测,提高应对灾害的能力。
这样才能最大限度地减少寒潮冻害对生产和生活的影响。