Uneven frost heave deformation in water conveyance channels in cold-arid regions: Experimental evidence and thermo-hydro-mechanical coupling analysis
Notice bibliographique
Résumé
Uneven frost heave deformation can shorten the operational lifespan of foundation engineering. Clarifying the mechanisms of uneven frost heave facilitates the targeted mitigation of frost damage. This study focused on a water conveyance channel in Jilin Province, northern China, and found after monitoring that the frost heave at the channel bottom lining exceeded that at the crest by 44.5 mm, with the freezing temperature at the bottom being over 2 °C lower than that at the crest. Soil columns with an initial gravimetric moisture content of 12%, 16%, 18%, and 20% were then prepared. The effects of temperature and moisture content on frost heave were analyzed under two freezing conditions (−5 °C and −10 °C) through unidirectional freezing tests. A coupled thermo-hydro-mechanical (THM) frost heave model, validated by the test results, was further established. In the soil with an initial moisture content of 20%, the formation of ice lenses associated with substantial water migration contributed to a large temperature gradient, which can jointly induce frost heave. Under the −10 °C condition, the temperature gradient in the soil column with a 20% initial moisture content reached 0.84 °C/cm, the total water migration reached 10.72%, and the frost heave deformation was 1.86 mm. The THM coupling results indicated that, under the interaction of a large temperature gradient and moisture accumulation, the volumetric ice content remained high in the bottom soil during freezing and peaked at 0.36. The frost damage to the bottom soil was severe, and the maximum deformation reached 57 mm. • The latent heat from phase change limits the formation of large temperature gradients. • The moisture content threshold required for frost heave in channel slope soil is 20%. • A large temperature gradient and high moisture content jointly promote frost heave.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».