冻胀,尤其差异性冻胀是造成工程建筑变形以致破坏的主要原因,属工程冻土学研究的重点课题。
建筑物、构筑物都建在土地上,土含有不同的水量,经过低温冻结,体积增大,产生不同程度的胀力,作用在建筑物、构筑物和道路上,对我们劳动的成果造成很大的破坏和严重的经济损失。
(1) 冻胀对建筑物构筑基础的破坏。
冻胀使基础整体抬高或者局部抬高。经过冬夏多次冻 融、缓冲,基础断裂破碎,基础局部冻胀使建筑物产生裂纹,严重的出现裂缝,呈现上宽下窄,也可能产生多条裂缝,呈现出现倒八字形状。冻切力对基础产生侧向推力,使基础侧向位移。条形基础局部断裂,基础侧向产生垂直裂纹。由于基础的抬高和位移,支撑其他墙体产生裂缝,裂缝的部位和形状因构造和结构而异,有垂直的、斜向的、水平的。必须观察裂缝进行综合分析,是冻胀还是沉降,才能确定。冻胀对独立的石砌基础,可能产生局部抬高断裂和侧向推断。可以使混凝土地梁断裂,墙体倒塌。
冻胀使基础整体抬高或者局部抬高。经过冬夏多次冻 融、缓冲,基础断裂破碎,基础局部冻胀使建筑物产生裂纹,严重的出现裂缝,呈现上宽下窄,也可能产生多条裂缝,呈现出现倒八字形状。冻切力对基础产生侧向推力,使基础侧向位移。条形基础局部断裂,基础侧向产生垂直裂纹。由于基础的抬高和位移,支撑其他墙体产生裂缝,裂缝的部位和形状因构造和结构而异,有垂直的、斜向的、水平的。必须观察裂缝进行综合分析,是冻胀还是沉降,才能确定。冻胀对独立的石砌基础,可能产生局部抬高断裂和侧向推断。可以使混凝土地梁断裂,墙体倒塌。
(2) 冻胀对墙体的影响
由于墙体含水率高,温度达到零点以下,使墙体变形,墙面装修脱落,经过多次冻融,使墙体碎裂倒塌。
由于墙体含水率高,温度达到零点以下,使墙体变形,墙面装修脱落,经过多次冻融,使墙体碎裂倒塌。
(3) 冻胀使防水层破裂。
(4) 浸泡反复。
(5) 冻融。
(6) 使排水口堵塞建筑荷载增大。
(7) 使房屋倒塌。
(8) 冻胀使道路结构断裂。
(8) 冻胀使道路结构断裂。
(9) 面层裂缝变形、渗水。
(10) 循环产生冻融。
(11) 道路不能正常使用。
(13) 冻胀对现浇混凝土的破坏,当混凝土初凝含水时,温度低于零度,水结成晶体,使混凝土脱水,膨胀。造成混凝土强度减小或者粉碎。
热融地形由于冻土表面自然因素(气候转暖、温差增大)和人为因素(砍伐森林、破坏草皮、开荒、挖沟、筑路、修水库等等)破坏了地面原有保温层,使土层局部温度升高,导致永久冻土层上部局部融化,使其沉陷形成沉陷漏斗、沉陷盆地、浅洼地、热溶滑增和热力岩溶期等,总称热溶地形。其大小从直径数米到数平方公里。
地下冰受热融作用形成的地形。又称热喀斯特地貌。热融作用是冻土中的冰融化后土体发生收缩、沉陷的过程。热融地形可分为2类:①热融沉陷,主要发生在平坦地面,形成沉陷漏斗、洼地、沉陷盆地,积水后成为热融湖。多发育于平原或高原地区。②热融滑塌,多在<16°的缓坡上发育。有新月、长条、围椅、枝叉等平面形态。有明显的季节性活动周期。中国大兴安岭北、祁连山东的热融滑塌每年始于春季,夏季达到高峰,秋季逐渐停止。