第45卷第1期2023年2月Vol.45，No.1Feb.，2023冰川冻土JOURNALOFGLACIOLOGYANDGEOCRYOLOGY掺微胶囊相变材料粗粒土的冻胀试验研究孙斌祥1，2，陈加集1，2，潘建光1，2（1.绍兴文理学院元培学院，浙江绍兴312000；2.绍兴文理学院土木工程学院，浙江绍兴312000）摘要：微胶囊相变材料（PCM）是一种可以通过转变形态而影响温度变化的材料。为了研究相关材料对路基土冻胀的影响，对普通粗粒土及掺入不同含量（5%、8%、10%）微胶囊相变材料粗粒土进行单向冻胀试验。结果表明：与普通粗粒土相比，掺入微胶囊相变材料能延缓粗粒土的温度变化，且土体具有较高的温度终值；同时，能对土样冻结深度的发展产生影响，降低粗粒土最大冻结深度值；也能减弱粗粒土的水分迁移能力，土体的补水量以及最终含水率均有不同程度的减小；掺入微胶囊相变材料能抑制粗粒土冻胀的发展，冻胀量以及冻胀率均得到一定程度的减小。比较掺入5%、8%和10%含量微胶囊相变材料粗粒土冻胀试验结果发现，更高含量的微胶囊相变材料在影响粗粒土的温度、水分以及冻胀等方面表现出更佳的改善效果。因此，在冻土区高铁路基土中掺入微胶囊相变材料，对改善路基冻胀的发生具有一定的工程意义。关键词：粗粒土；冻胀试验；微胶囊相变材料；路基冻胀中图分类号：P642.14；TB34文献标志码：A文章编号：1000-0240（2023）01-0178-080引言粗粒土在工程上通常被视为一种冻胀不敏感性材料，广泛用于寒区路基的回填［1］。然而，实际工程应用表明［1-5］，在一定条件下粗粒土也可能产生明显的冻胀现象，从而对路基等线性工程构成危害。同时，我国高速铁路建设正处于快速发展时期，其中有不少路线位于季节冻土区，这对路基的防冻胀技术提出了更严格的要求［5］。针对冻土区路基冻胀问题，国内外学者进行了系列研究，结果表明土质、水分、温度均是引起粗粒土冻胀的重要因素［5-7］。赵洪勇等［8］发现在5%细粒含量的情况下，从常温降至-5℃时土样会发生明显的冻胀，当温度继续降低至-20℃时土样冻胀率的变化趋于稳定，分析认为土样中含量较多的自由水和毛细水在-5℃情况下会结冰，结果导致较为明显的冻胀，而随着温度继续下降，除了已经结冰的自由水和毛细水外，土颗粒中少量的未冻结水不足以产生较明显的冻胀。Bai等［9］利用一维冻结实验，研究了冻结对非饱和粗粒土孔隙水汽迁移的影响，结果表明较高的冷却温度有利于土体水分迁移。高玉佳等［10］通过野外测量土层不同深度的温度及含水率，研究不同深度...
