
n. 冰结;[水文] 冻附;冻硬
adfreezing(冻结黏附)是冻土力学中的专业术语,指土体在负温条件下冻结时,其内部孔隙水结冰产生的胶结力将土颗粒与相邻结构物(如基础、桩基或管道)表面牢固黏结的现象。该过程包含两个核心机制:
孔隙水相变
当土体温度降至冰点以下(通常为 -0.5℃ 至 -2℃),土中液态水逐渐结晶成冰,体积膨胀约9%,形成冰透镜体或冰包裹体。这一相变过程产生的膨胀力挤压土颗粒,使其与接触面紧密贴合。
冰胶结作用
冰晶在土颗粒与结构物界面处生长,形成连续的冰桥网络,通过分子吸附力和机械咬合力产生显著的黏附强度。这种胶结力可类比于“冷焊”效应,其强度取决于土体含水量、冻融循环次数及接触面粗糙度。
工程影响与危害
冻结黏附力可能导致基础冻胀上拔、管道断裂或挡土墙失稳。例如寒区桩基设计中,需计算adfreezing力对桩体抗拔承载力的贡献(如公式 $F_a = tau cdot A_s$,其中 $tau$ 为冻结黏附强度,$A_s$ 为接触面积)。根据冻土力学理论,粉质黏土的冻结黏附强度可达50–200 kPa,远高于常态土体摩擦阻力。
参考来源
定义与机制部分综合冻土物理学经典理论(如Tsytovich, 1975),工程数据参考国际冻土协会(IPA)技术报告及寒区工程规范(如美国ASCE《寒区基础设计指南》)。
“Adfreezing”是一个相对专业的术语,主要应用于土木工程、岩土工程或冻土学领域。其含义是土壤或其他颗粒材料与相邻结构物(如基础、桩基等)之间因冻结而产生的黏结力。这种黏结力是由于水分在接触面冻结后形成的冰胶结作用导致的。
词源与定义
“Adfreezing”由前缀“ad-”(表示“靠近、附着”)和“freezing”(冻结)组成,字面含义是“因冻结而附着”。具体指当土壤或颗粒材料与结构物接触时,因温度下降导致孔隙水冻结,从而在接触面形成黏结力的现象。
作用机制
冻结过程中,土壤中的水分在结构物表面形成冰晶,冰的胶结作用将土壤颗粒与结构物紧密黏结。这种黏结力的大小取决于土壤类型、含水量、温度梯度以及结构物表面特性(如粗糙度)。
应用与影响
在寒冷地区,adfreezing可能导致地基与土壤的冻结黏结,影响建筑物稳定性。例如:
与其他术语的区分
如果您需要具体工程数据(如黏结力计算公式或设计规范),建议查阅冻土力学专著(如《冻土工程》),或咨询岩土工程专家以获取针对性指导。
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