[01219311]三江源建筑物冻土地基承载力特性研究

①课题来源与背景：青海省科学技术厅应用基础研究计划（2015-ZJ-722）近百年来,地球受到人类活动影响,目前正处于急速升温状态,全球平均地温上升了（0.74±0.18）℃。而青藏高原的平均海拔在4000米以上,有研究表明海拔越高,升温速率越快。根据文献报道近30年来,青藏高原气温升温分为三个阶段：第一阶段是1979年~1988年,基本无升温;第二阶段是1989年~1998年,开始缓慢升温;1999年~2011年是第三阶段,升温速度急剧增加。环境温度升高直接影响冻土中冰与未冻水之间的相互转化,造成冻土物理力学性质的改变,力学特性较为特殊,冻土地基承载力也不断发生变化,寒区工程使用的耐久性与安全性受到了严重的影响。根据气象站在1961年~2007年间测得的数据显示,青藏高原的气温在46年内升高了1.8℃,升温率达到了0.36℃/10a,是前十年升温率的2倍,说明青藏高原的升温趋势在逐年加速。有研究表明,近50年来青藏高原的升温率达到0.37℃/10a,且研究时段距今越近,升温率越大,表明近期升温更为明显。基于冻土对温度的敏感性,使得冻土工程主要产生两方面危害：冻胀与融沉。因此在多年冻土区进行建造活动时,除了考虑地基常规的变形因素之外,更需要考虑温度变化下冻土承载力降低的问题。 ②研究目的与意义：由于青藏高原升温明显,冻土的两大危害越显突出。冻土的性质变化,究其主要原因在于温度的变化。所以,要研究冻土的力学性质,不能直接使用常规土的强度准则,必须寻求冻土性质与温度的关系。因此为了从本质上分析和改善多年冻土地区建筑物的病害问题,总结冻土地基的力学性质对气温变化敏感性,对保护冻土、提高冻土区建筑物使用安全性,延长建筑物使用寿命,提高工程耐久性有重要意义。 ③主要论点与论据：对试验点基坑冻土静荷载下极限偏应力与温度关系的分析,验证了低温冻土发生脆性破坏,高温冻土发生塑性破坏;0oC以下冻土极限偏应力随温度的升高呈线性下降,0oC以上降到最低且恒定不变;冻土的极限偏应力相对于在以升温后温度为环境负温的不升温冻土有折减现象：环境负温越低,折减效果越明显;随着升温梯度的增加,折减效果经历了增加-峰值-降低-不折减四个阶段。 ④创见与创新：温度变化下冻土力学性质研究。冻土宏观强度与微观机理结合研究。动态考虑建筑物冻土地基承载力变化。 ⑤社会经济效益,存在的问题：由于受到试验地点条件以及冻土研究所需的专用设备限制,加之对冻土的研究时间有限,所以在对冻土的地基承载力特性与温度的关系研究中,仅仅选择了部分因素进行研究。 ⑥历年获奖情况：无。