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目录1

第一章 冰冻圈和寒区岩土工程学的基本概念1

第一节 冻土的基本概念1

一、冻土和冻结岩石1

二、寒区岩土工程学2

第二节 多年冻土分布规律与特征3

一、全球冻土分布概况3

二、中国冻土的区域分布规律4

三、冻土的基本特征10

四、冻土发育的区域性因素17

第三节 寒区气候特征及其对冻土形成的作用20

一、寒区气候主要特征20

二、地表辐射—热量平衡与冻土的形成25

三、气温、降水及积雪对冻土的影响25

一、寒区区划的意义与原则27

第四节 寒区区划27

二、国内外冻土区划28

三、按工程冻土条件区划的作用30

第二章 土的冻结与融化过程33

第一节 土冻结与融化过程的特征33

一、土冻结与融化进程33

二、冻结与融化过程的热质变化35

第二节 影响土冻结与融化的主要因素39

一、气候因素的影响39

二、地质因素的影响39

三、雪盖的影响41

四、植被的影响41

五、地形坡向的影响42

六、水体的影响43

七、环境因素的影响44

一、冻结过程的冷生现象45

第三节 土冻结与融化作用伴生的冷生现象45

二、融化过程的冷生现象48

三、冻融交替过程的冷生现象49

第三章 冻土的物理力学性质50

第一节 冻土的物质成分和结构50

一、冻土的相成分50

二、冻土的结构51

三、冻土的构造52

四、地下冰的分布规律54

第二节 冻土的物理性质56

一、冻土的基本物理性质56

二、冻土的热物理指标60

三、冻土的电学性质63

第三节 土的冻胀性64

一、冻胀过程与特点64

二、冻胀机理66

三、影响冻胀的主要因素70

第四节 土的冻胀力81

一、冻胀力的形成过程与变化81

二、影响冻胀力的基本因素83

三、作用在斜坡建筑物上的冻胀力87

四、冻胀力的选值与分类88

第五节 冻土的强度特性90

一、冻土强度的易变性90

二、冻土强度的影响因素91

三、冻土的抗压强度92

四、冻土的抗剪强度92

五、冻土的长期强度94

六、冻结强度95

第六节 负温条件下的冻土变形95

一、冻土的变形95

二、冻土的弹性变形96

三、冻土的压密变形99

四、冻土的蠕变变形101

五、影响冻土变形的因素105

第七节 冻土融化时的沉降108

一、冻土融化特征108

二、冻土融化的压缩性109

三、冻土融化压缩性的相关因素110

四、冻土融化沉降计算113

第八节 土体冻结过程的数学模型及数值模拟115

一、相变温度场的理论基础115

二、依赖于应力状态的焓模型117

三、焓模型的有限元实现118

第四章 多年冻土的工程分类120

第一节 冻土的工程分类原则120

一、北美的冻土分类120

三、中国的冻土分类122

二、前苏联的冻土分类122

第二节 冻土工程分类指标的确定124

一、土的粒度成分124

二、冻土的融沉特性125

三、地基土的冻胀性125

四、地下水位126

五、冻土的含冰量特征126

六、冻土的温度状况127

七、冻土的热稳定性129

第三节 冻土工程分类131

一、按土的冻胀性分类131

二、按冻土的融沉性分类132

第四节 冻土的工程分类适用性134

一、冻胀性分类134

二、融沉性分类134

一、多年冻土区（寒冷地区）地基与基础的特点137

第五章 寒区地基与基础工程137

第一节 多年冻土地区地基与基础特性137

二、影响多年冻土地区基础设计的基本因素143

第二节 冻土地基承载力及其确定方法145

一、影响冻土地基承载力的因素145

二、承载力的确定方法147

三、承载力计算148

第三节 保持冻结状态的地基与基础150

一、地基条件150

二、基础类型与设计152

第四节 允许融化状态的地基与基础158

一、建筑的基本条件158

二、地基承载力159

三、建筑物地基的融化深度160

四、沉降变形计算164

五、基础类型165

第五节 多年冻土地区的桩基础166

一、桩基设计166

二、桩基承载力计算172

三、桩基的埋设176

第六章 寒区路基工程与边坡180

第一节 寒区路基工程的稳定性180

一、路基设计原则180

二、路基高度与断面结构182

三、路基地表排水工程212

第二节 寒区边坡的稳定性216

一、斜坡与边坡的变形与破坏216

二、影响斜坡与边坡稳定性的因素217

三、斜坡与边坡稳定性的评价与对策219

四、支挡工程221

参考文献224