青藏公路沥青路面下季节活动层的变化特征

青藏公路沥青路面下季节活动层的变化，既与天然地表有相似之处，也有差异之处。相同条件下，天然地表下季节活动层变化比较稳定，而沥青路面下季节活动层的变化一直处于不稳定状态，人为多年冻土上限不断下移，同时在季节活动层中出现融化夹层，这种特殊的变化过程与沥青路面修筑直接在关。通过热量分析，认为人为多年冻土上限不断下移和融化夹层的出现，归因于热量积累和冬季气候较暖，它阻碍了季节活动层冻结前缘下移，促进了多年冻土上限的下移。

夹冰裂隙岩体的压缩破坏响应与热融软化效应

随着气候变暖的持续,青藏高原、阿尔卑斯山等高寒、高海拔地区的多年冻结层热融退化导致了大量的岩体失稳灾害。研究夹冰裂隙岩体在热融条件下力学性质的“软化效应”是揭示冻结岩体热融失稳机制的关键前提。以夹冰裂隙岩体为研究对象,开展不同裂隙倾角和不同融化温度下的单轴压缩试验,并采用声发射和高速摄影监测试样内外的破坏过程。结果表明:(1)试样的单轴抗压强度随裂隙倾角θ的增大呈先降低后增加的两阶段变化特征;(2)试样的单轴抗压强度随温度的升高而逐渐降低,可分为快速降低阶段(-20℃~-6℃)、波动下降阶段(-6℃~-1℃)和强度骤降阶段(-1℃~0℃)3个阶段;(3)不同裂隙倾角试样具有3种破坏模式:冰层被整体压碎,为脆性破坏;冰层破碎后发生明显的塑性变形,为延性破坏;冰层中部裂隙扩展至上、下冰–岩界面,上、下两部分岩石沿界面发生相对滑移,试样整体破断,为脆性破坏。(4)热融条件下夹冰裂隙岩体的破坏模式可分为2种:冰层中部裂隙扩展至上、下冰–岩界面,上、下两部分岩石沿界面发生相对滑移,试样整体破断(-20℃≤T≤-6℃或-1℃≤T≤0℃);冰层破碎后发生明显的塑性变形,试样未发生整体破断(-6℃<T<-1℃)。经过理论分析,倾角对夹冰裂隙岩体抗压强度的影响机制主要为,随着倾角增大,夹冰裂隙岩体的破坏形式由冰层竖向劈裂破坏,转变为沿冰–岩界面的剪切破坏以及沿冰层的剪切破坏。基于核磁共振一维成像结果,升温过程中冰–岩界面的未冻水含量不断增高,即冰–岩界面强度不断降低导致了夹冰裂隙岩体强度变化的温度依赖性。