季節(jié)凍土區(qū)水工建筑物抗凍技術(shù)

前言

我國國土面積約為960萬km2，其中多年凍土區(qū)約占21.5％，季節(jié)凍土區(qū)約占53.5％。在廣袤的凍土區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，不可避免地要遇到凍土所帶來的一些問題。了解、探討土的凍脹、凍土與建筑物之間的相互作用，進(jìn)而研究防治建筑物凍害的有效措施，是工程凍土學(xué)研究的主要任務(wù)之一。本書的內(nèi)容絕大部分來源于黑龍江省水利科學(xué)研究院30多年來從事水工建筑物抗凍技術(shù)研究的科研成果，結(jié)合其他相關(guān)工程與研究的經(jīng)驗(yàn)，對季節(jié)凍土區(qū)水工建筑物凍害防治的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)理論進(jìn)行了較完整的總結(jié)。書中包含較多的科學(xué)研究與試驗(yàn)數(shù)據(jù)、相關(guān)的圖表以及工程實(shí)例，可供相關(guān)工程參考。我國有關(guān)水工建筑物抗凍技術(shù)方面的書籍較少，為使廣大的工程技術(shù)人員較好地了解目前我國水工建筑物抗凍技術(shù)研究與應(yīng)用的全貌，掌握實(shí)用的水工建筑物抗凍技術(shù)，編者們編寫了這部著作。應(yīng)該說明，水工建筑物抗凍技術(shù)作為一門應(yīng)用學(xué)科，是理論知識與應(yīng)用密切相連的，所以在編寫過程中，盡可能地注意到理論聯(lián)系實(shí)際，在使用技術(shù)上下工夫。由于凍土的特殊性質(zhì)和它與建筑物之間作用的復(fù)雜性，不少作用機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究和探討，設(shè)計(jì)方法、計(jì)算方法還有待創(chuàng)新、完善和改進(jìn)。本書由曲祥民、張濱編著，劉桂英、那文杰、許正海參與了相關(guān)的編寫工作。全書由張濱、許正海統(tǒng)稿，最后由曲祥民修改定稿。在編寫過程中，袁安麗、孫景路在收集資料、校對、圖表繪制等方面做了不少工作，在此，一并表示真摯的謝意。本書是在編著者們多年從事水工建筑物抗凍技術(shù)研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，收集大量資料編寫而成的。在編寫過程中參閱了有關(guān)文獻(xiàn)和著作，并引用了一些圖表，在此特向原作者表示感謝。由于作者水平有限，編寫的時(shí)間也比較匆忙，書中難免存在謬誤之處，懇請各位讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書基于黑龍江省水利科學(xué)研究院等單位從20世紀(jì)80年代以來在水工建筑物抗凍技術(shù)研究方面的科研成果，對季節(jié)凍土地區(qū)水工建筑物抗凍技術(shù)研究的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)理論進(jìn)行了較為完整的系統(tǒng)總結(jié)。內(nèi)容包括：凍土的物理力學(xué)性質(zhì)，土的凍脹性影響因素，樁（柱）基礎(chǔ)、平板基礎(chǔ)、擋土墻、襯砌渠道及土壩（堤）護(hù)坡的凍害防治技術(shù)等。書中涉及的科研成果、數(shù)據(jù)圖表、工程實(shí)例及技術(shù)方法可為相關(guān)工程提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，具有很高的參考價(jià)值。　　本書可供從事季節(jié)凍土區(qū)水工建筑工程設(shè)計(jì)、施工、工程管理人員以及大專院校相關(guān)的師生參考。

書籍目錄

前言第1章　緒論  1.1　凍土的一般概念  1.2　我國的凍土分布  1.3　季節(jié)凍土與水工建筑物的關(guān)系第2章　凍土的組成及物理特性  2.1　凍土的基本成分和組構(gòu)  2.2　土凍結(jié)過程中的溫度特征  2.3　土中水的基本分類  2.4　凍土中水的相成分  2.5　凍土的物理特性第3章　土體凍脹及其影響因素  3.1　有關(guān)指標(biāo)與概念  3.2　水分遷移的機(jī)制  3.3　影響土體凍脹的因素第4章　樁（柱）、墩基礎(chǔ)建筑物的凍害防治技術(shù)  4.1　概述  4.2　樁（柱）抗凍脹計(jì)算  4.3　樁（柱）、墩基礎(chǔ)抗凍脹結(jié)構(gòu)及工程措施第5章　平板式基礎(chǔ)凍害防治技術(shù)  5.1　平板式基礎(chǔ)凍脹破壞類型  5.2　基底法向凍脹力的構(gòu)成及其影響因素  5.3　基底法向凍脹力的設(shè)計(jì)取值  5.4　平板式基礎(chǔ)防凍脹措施設(shè)計(jì)第6章　擋土墻的凍害防治技術(shù)  6.1　概述  6.2　擋土墻水平凍脹力  6.3　水平凍脹力設(shè)計(jì)取值　6.4　擋土墻的抗凍脹計(jì)算　6.5　擋土墻抗凍脹結(jié)構(gòu)及工程措施第7章　襯砌渠道的凍害防治技術(shù)　7.1　概述　7.2　襯砌渠道抗凍脹計(jì)算　7.3　襯砌渠道抗凍脹結(jié)構(gòu)及工程措施第8章　土壩、堤防等建筑物的凍害防治技術(shù)　8.1　土壩、堤防的凍害破壞規(guī)律　8.2　土壩、堤防等建筑物的凍害防治措施　8.3　土壩、堤防等建筑物的抗凍脹計(jì)算參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒論我國幅員遼闊，國土面積約為960萬km。，從長江北岸開始的廣大地區(qū)分布著季節(jié)凍土，而大興安嶺、小興安嶺、青藏高原和西部高山的上部及冰川邊緣地區(qū)還分布著多年凍土。隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，凍土地區(qū)的各項(xiàng)工程建設(shè)也在大規(guī)模地進(jìn)行。凍土作為建筑物的地基有著不同于融土的許多特性，如果不能正確地認(rèn)識它，掌握它的性能，仍按常規(guī)融土地基的設(shè)計(jì)理論與方法進(jìn)行各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)與施工，勢必給已建和在建工程造成破壞，影響正常使用。這類例子在工業(yè)、民用建筑、公路、鐵路、橋梁和水利工程中舉不勝舉。1942年美國在阿拉斯加半島上修建的費(fèi)爾班克斯一都遜科里克公路，全長2800km，因勘測設(shè)計(jì)和施工時(shí)忽略了多年凍土的特點(diǎn)，竣工后，經(jīng)過一年的冬季，就發(fā)現(xiàn)有800km線路遭到滑坡、冰推、變形的危害。前蘇聯(lián)在20世紀(jì)中葉修建的鐵路，有1/3的路段遭到凍脹破壞。在前蘇聯(lián)的赤塔市有一個(gè)面包工廠的烤爐，因凍土地基融化下沉，使得它完全沉入地下。我國北方地區(qū)各類水工建筑物遭到凍脹破壞的情況也是屢見不鮮。20世紀(jì)70年代，我們對黑龍江省查哈陽灌區(qū)支渠以上的建筑物112座（包括進(jìn)水閘42座、排水閘8座、節(jié)制閘13座、跌水23座、渡槽1座、其他結(jié)構(gòu)構(gòu)造物25座）進(jìn)行了全面考察，發(fā)現(xiàn)遭受不同程度凍脹破壞的就有93座，占全部構(gòu)造物的83％。新中國成立以來，有的灌區(qū)工程已經(jīng)重建了幾次，造成的經(jīng)濟(jì)損失以億元計(jì)，而且還嚴(yán)重地影響了水利工程效益的發(fā)揮。群眾嘆為“修不完的工程、配不完的套”。季節(jié)凍土地區(qū)水工建筑物的抗凍技術(shù)措施研究，是水利工程建設(shè)亟待解決的重大課題。

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《季節(jié)凍土區(qū)水工建筑物抗凍技術(shù)》可供從事季節(jié)凍土區(qū)水工建筑工程設(shè)計(jì)、施工、工程管理人員以及大專院校相關(guān)的師生參考。

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