冻胀,什么是土的冻胀性?产生的机理是什么?

土的冻胀性的是泥土受冻后发生膨胀的性质；机理是：冬季里泥土沿着温度降低方向生成了冰晶体形状的霜柱土，霜柱土的作用使土体沿冷却方向的方向产生冻胀。 在寒冷地区，铺筑高级路面的道路或砂石路面及其附属构造物、隧道、挡土墙、人行道和坡面等，由于土或岩石中产生的冻胀作用，常常使这些构造遭受较大的破坏。土所产生的冻胀引起道路的冻害造成道路破损，因而影响车辆的通行，降低道路的使用寿命，称之为冻胀土现象。 冬季里泥土沿着温度降低方向生成了冰晶体形状的霜柱土，霜柱土的作用使土体沿冷却方向的方向产生冻胀。隧道侧墙的破坏主要由于土中霜柱的作用使土体沿冷却方向的横向产生冻胀，从而使隧道的侧壁，向冷空气侵入的隧道中心轴方向推移，因而沿着侧墙部分的水平方向产生了作用力。坡面上的冻胀作用是沿着垂直方向发生的。 冻胀作用使道路产生的破坏状态在中央部分冻胀量最大，因而沿路面中心线的纵断方向上产生纵向裂缝。这种冻胀破坏与冬季期间道路除雪情况以及路面施工接缝情况有密切关系。施工时在路面中心如果有接缝，则接缝处水平方向的抗拉强度比路面其他部分要小。 扩展材料： 道路的冻害防止措施 当前主要采用置换法、隔温法及稳定土的处治方法等。一般情况下，所采取的措施从经济性、施工方便及可靠性方面考虑，主要采取非冻胀敏感的粒状材料置换冬季期间最大冻结深度约70%范围的置换法。但是，由于材质良好的置换材料造价较高，因而采用了隔温法等一些特殊的防止措施。 参考资料：百度百科-冻胀土

冻胀是由于土中水的冻结和冰体（特别是凸镜状冰体）的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。冻胀一般会导致地面发生变形，形成冻胀垄岗。冻胀的原因包括土中原有的水结冰体积膨胀；同时也包括土冻结过程中下部未冻结土中的水分迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层，使土体积膨胀。
防治冻胀的方法
1、结构法：解决冻胀问题，要认识和掌握自然规律，首先在设计上要保证基础埋置深度，采用合理的基础结构型式；在强冻胀性和特强冻胀性地基上，浅基础要设置具有足够刚度的现浇钢筋混凝土圈梁及基础梁，并控制上部建筑的长高比，增强房屋的整体刚度，用以调节因土冻胀引起的不均匀变形；
2、换填法：对于地下水位以上基础，基础侧面应回填非冻胀性材料，如：中沙或粗沙，其厚度不应小于10cm，以削弱或削除地基土的冻胀性。
3、排水隔水法：设置排水通道；在山区设截水沟或在建筑物下设置暗沟；用不透水材料防止水分渗入和侵入地基以及降低地下水等，减少地基土中水分，减轻冻害。
4、物理法：简单地，例如采用氯化钠等工业盐使地基中含盐量增加，从而降低其冻结深度以减小土体的冻胀性。
其它，对于跨年度施工的建筑，入冬前应对地基采取相应的防护措施；按采暖设计的建筑物，当冬季不能采暖时，必须用保温材料覆盖，覆盖厚度以保证基础底面不受冻害为准；当独立基础联至梁下或桩基础承台下有冻土时，应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂；新建基础如搭在旧基础上时，要在新建部分做出挑构件，与旧基础在垂直、水平方向留有变形缝，不要直接搭在一起。

原因简单说是土中水分向冻结区迁移和积聚的结果
土层温度降低到负温时，土中自由水结成冰晶体，随着温度继续下降，弱结合水最外层开始冻结，结合水的膜厚度变薄。这样的结果导致土粒产生了剩余分子引力，并且由于水膜变薄，导致离子浓度增加，从而加强了渗透压力，这样未冻结区弱结合水向这里迁移，然后再冻结，如此恶性循环导致冰晶不多扩大至隆账。
参考 书目 土力学

1,混凝土施工时，水冻结后，体积膨胀8％～9％，使混凝土内部产生很大的冻胀应力。如果此时混凝土的强度较低，就会被冻裂，使混凝土内部结构破坏，造成强度、抗渗性显著下降。
冬季施工措施，既要便于施工、成本低，又要保证混凝土质量具体应根据施工现场条件而选择。
2地基冻胀引起地基不均匀下沉往往导致建筑物严重破坏。
3有冻胀影响地区的出水口，应考虑用耐冻胀材料砌筑，出水口的基础必须设置在冰冻线以下。
4雨水口深度不宜大于1m，并根据需要设置沉泥槽。遇特殊情况需要浅埋时，应采取加固措施，有冻胀影响地区的雨水口深度，可根据当地经验确定。
5冬期施工基础应及时回填土，避免冻胀。
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冻土问题是施工发面很难解决的问题，目前世界上对该问题的对策少之又少，问题主要集中在冻胀融沉两方面，随着季节性气温的变化，冻土会发生冻胀融沉，而在这一过程中，地上建筑会遭到破坏，冻土上的建筑施工难以稳定其基础，就好像在冰面上盖房子一样，春天来了，天气转暖，房子就沉了。还有很明显的例子，北方的公路，在冬天的时候，大多数都会因为冻胀而开裂。房子也是一样，因为土壤结构的关系，其膨胀系数是不同的，因此房子的地基也会因为土壤冻胀受力不均匀而发生变形，导致墙体断裂。