Pore Ice Content and Unfrozen Water Content Coexistence in Partially Frozen Soils: A State-of-the-Art Review of Mechanisms, Measurement Technology and Modeling Methods
Notice bibliographique
Résumé
Partially frozen soil (PFS) is comprises of coexisting unfrozen water and ice within its pores at subzero temperatures. The review paper examines how unfrozen water content (UWC) and pore ice content interact during phase changes under near-freezing conditions, governed by microscopic thermodynamic equilibrium. Key theories describing why UWC persists (premelting, disjoining pressure) and the soil freezing characteristic curve (SFCC), along with measurement techniques, including the gravimetric approach to advanced nuclear magnetic resonance for characterization of water content. The influence of the water–ice phase composition on mechanical behavior is discussed, signifying pore pressure and effective stress. Various modelling approaches categorized into empirical SFCC, physio-empirical estimations, and emerging machine learning and molecular simulations are evaluated for capturing predictions in PFS behavior. The relevance of PFS to infrastructure foundation, tailings dams, permafrost slope stability, and climate change impacts on cold regions’ environmental geotechnics is also highlighted as a challenges in practical application. Hence, understanding pore pressure dynamics and effective stress in PFS is critical when assessing frost heave, thaw weakening, and the overall performance of geotechnical structures in cold regions. By combining micro-scale phase interaction mechanisms and macro-scale engineering observations, this review paper provides a theoretical understanding of the underlying concepts vital for future research and practical engineering in cold regions.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».