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山地所泥石流院士深研冰碛土学术发展 冻土三轴试验系统助力实验室解码工程



冰碛土,这是个对于我们身边大多数人来说都很陌生而遥远的词汇。实际上,在工程中,我们经常可以见到这种由块石、碎石、角砾、砂土混杂而成的特殊土壤的身影。未经水流搬运直接从冰层中搁置下来的冰碛土可作为土石坝的不透水材料,而化学胶结的冰碛土具有很高的密实性,常被用来作为建筑物地基,例如美国的Mud Mountain坝和加拿大的Portage Mountain坝,以及我国大渡河上的瀑布沟电站冰碛土心墙堆石坝等。冰碛土在我国的分布非常广泛,然而,目前对于冰碛土的特性研究和应用技术尚不够完善,仍然存在许多需要解决的问题。


事实上,与之相关,或是由其引发的各种灾害现象,对我们来说也绝对并不陌生,比如路堤和路堑的滑塌、边坡失稳甚至滑坡和崩塌等。因此,深入研究冰碛土,分析并掌握其土体特性和物理变化,对于防范由冰碛土材料修筑的工程所常见的损坏或事故、预测及治理高原地区永冻土滑坡灾害等方面,都有着积极的作用和影响,也因为成为世界范围内一项具有重大意义的研究课题。



中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所(以下简称“成都山地所”),就是我国在冰碛土研究领域走在前沿先锋阵地的科研单位之一。这也是我国唯一一个以山地冠名的国立研究机构,开创了以山地灾害研究为主导的中国山地研究领域,在山地灾害、山地环境与山区发展研究领域,取得了多项重要研究成果,引领了以泥石流为重点的山地灾害系统研究。



在成都山地所中,有一支不可忽视的重要研究力量,那就是有着人送美誉“泥石流院士”称号的中国科学院院士崔鹏,以及他所带领的学术科研团队。时年65岁高龄的崔鹏院士,在四十余载工作生命中,带领团队成员踏遍祖国各地的山区野外,为我国地质灾害研究做出了巨大的贡献。



日前,崔鹏院士在接受中央电视台采访时,向记者讲述了他所带领的研究团队在冰碛土研究方面的进展。通过利用动态高压低温三轴试验系统(冻土三轴仪),对冰碛土土体试样进行不同复杂环境下的土力学特性研究,并在三轴试验中分析获取到冰碛土体的强度和变形指标等参数,深度解析了在不同围压、不同应力路径、不同应变条件下的冰碛土应力-应变-体变特性和强度演化规律,从而在冰碛土力学特性、冰碛土地质勘察、冰碛土地基加固处理技术研究、冰碛土地质灾害成因分析和防治技术研究等方面取得了显著成果。



成都山地所的研究员们也发出了感慨,依托现代科技的进步和研发工具的发展,近几年出现了很多试验设备仪器起到了很大的辅助作用,一些过去很难实现的研究想法和目标,如今借助先进的试验设备却可以轻松的达成研究目的,且获取实验数据更加高效、精准、便捷。例如近期针对于冰碛土的研究过程中,由上海卓致力天科技发展有限公司提供的德国WILLE公司的动态高压低温三轴试验系统(冻土三轴仪)试验系统,便发挥了令人惊叹的作用。



动态高压低温三轴试验系统(冻土三轴仪)试验系统,是专为在不同温度条件下对土样进行应力路径三轴试验而设计制造的,拥有高准确度和性能,可以在不同温度条件下进行试验,从低温冻土试验到高温膨润土试验。这为研究团队实现对不同地质环境条件下的土样检验、检测,快速获得详细样品分析结果和精准试验数据提供了强有力的支持。




同时,成都山地所的研究员们还向上海卓致力天科技发展有限公司表达了诚挚的谢意。为了帮助研究人员更加快速地熟悉新型试验设备的功能作用和操作流程,上海卓致力天科技发展有限公司专门派遣工程师到场进行设备的调试、检测,并专门讲解冻土三轴仪的操作流程和试验要点,在现场与客户进行了友好交流,详细讲解了设备原理结构构成、设备功能,进行了系统调试及操作演示。为研究员们的提供了最大的支持与便利,也为研究项目的进展节省了时间的浪费。






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