新書出版：季節凍土區冬季施工凍融防控理論與技術

本書是兩河口水電站大壩冬季施工凍融防控、施工設計關鍵問題歷時10余年研究成果的全面總結。兩河口水電站大壩高303m，是世界上已建成的最高土石壩。本書從全新視角開展了高頻、強凍融特殊條件下短時季節凍土區凍融防控理論和防控關鍵技術的系統性研究，是當前季節凍土區土石壩建設凍融防控最新研究成果的呈現。全書共8章，內容主要包括：我國季節凍土區的分布特性和工程影響；高頻、強凍融作用下心墻土料微觀機理和特性；心墻凍融土料的力學特性和本構模型；凍融作用下土料的物理及滲透性質變化機制；工程影響下土料凍融變化規律；凍融監測體系、預測預報方法；凍融防控體系；兩河口水電站的工程實踐。本書以實測、試驗資料為支撐，以理論與實踐結合為特點，內容全面翔實，可為國內外季節凍土區各類工程建設提供重要的參考和借鑒。

前 言

我國是世界第三凍土大國，我國多年凍土和季節凍土的面積占國土面積的70%（其中多年凍土面積約占22.4%）。季節凍土分布相當廣泛，在東北、華北、西北及青藏高原等十余個省區市均有分布。隨著國家“西部大開發”“東北全面振興”等戰略及“一帶一路”倡議的推進，高寒、高海拔地區的工程建設（如水電、交通、能源設施）日益增多，高頻凍融作用下凍結土料工程性質劣化機制、微觀機理的明確，凍融規律和作用及其影響的系統認識，復雜環境和工況條件下凍融監測、識別、防控和施工質量的有效管控，以及工程冬季施工技術質量標準和工藝設備配套體系的建立等問題，是高寒、高海拔地區工程建設必須面對的突出難題。

兩河口水電站位于青藏高原東緣的四川省甘孜藏族自治州雅江縣，是雅礱江中游的龍頭水電站，壩高303m，是目前世界上已建成的最高土石壩。壩址區海拔近3000m，是當前我國在典型季節凍土區建成的海拔最高、裝機容量最大的大型水電站。為克服大壩建設面臨的自然環境差、質量要求高、工期緊等艱巨挑戰，對大壩防滲土料冬季施工凍融防控理論和關鍵技術開展了從理論到實踐、從微觀到宏觀、從室內到現場、從機理到方法的系統性全面研究，有效保證了大壩優質、高效建設、提前一年建筑到頂和發電。

本書是作者根據兩河口水電站大壩冬季施工過程中高頻、強凍融作用下的關鍵凍土科技問題的系統研究成果撰寫而成。全書共分8章。第1章介紹我國季凍區的分布特性和工程影響，明確研究成果適用范圍。第2章闡述高頻、強凍融作用下土料微細觀結構變化特性，從機理角度揭示凍融土料工程性質劣化原因。第3章從理論角度介紹強烈凍融作用下土料力學特性、本構模型以及多物理場耦合規律的理論基礎。第4章系統明確復雜凍融條件下土料物理力學、滲透工程性質的變化規律和內在機制。第5章闡述復雜工程環境下土料凍融變化規律和驅動過程。第6章論述不同現場環境下的凍融監測體系和方法，以及不同施工條件下的土料凍融變化的預測方法。第7章系統闡明復雜環境和工程條件下保證施工進度和工程質量的凍融防控理論和關鍵技術。第8章結合兩河口水電站工程建設實踐，從工程實際角度闡明凍融防控在兩河口水電站工程建設中的關鍵作用，以及取得的突出成效。

兩河口水電站大壩冬季施工現場遠景圖

大壩筑成后的金秋風光

兩河口水電站大壩冬日全景

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本書可作為土木、水利、建筑等相關專業科研工作者、工程技術人員的參考用書，也可作為高等院校相關專業的研究生以及高年級本科生的輔助教材。

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本文摘自科學出版社2025年11月出版《季節凍土區冬季施工凍融防控理論與技術》一書，內容有刪節。標題為編者所加。

（本文編輯:徐詩穎 xushiying@mail.sciencep.com）

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