摘要：雪层烧结是全球高纬度寒区雪跑道建造的重要环节,是指雪颗粒间胶结强度随时间不断增长的过程。为确定压实雪层烧结时间设计值,并深入对比有压烧结和无压烧结雪层烧结强度变化规律,自主研发加压设备进行无侧限抗压强度试验。研究表明,无侧限压缩应力-应变曲线呈现有峰值强度和无峰值强度两种形式,有峰值的情况更易发生在高压和长烧结时间下。有压烧结时雪颗粒不断受到挤压,促进雪融化成水,有利于冰的形成,故雪的密度随烧结时间延长先快后慢不断增长,而无压烧结时密度基本不发生变化,进而造成有压烧结雪样的强度和弹性模量均大于无压烧结雪样。无压烧结15 d后雪的强度增长显著放缓,故雪跑道建设过程中,在烧结温度为-10℃左右,建议取15 d作为压实雪层烧结时间设计值。研究成果可用来指导雪跑道建造中雪层强度指标和变形指标的确定。

摘要：极地跑道的建设可有效提高极地科考的后勤保障能力,而我国关于极地跑道设计的研究却鲜见报道。本文详细介绍了国外两种压实雪层跑道设计方法,分别是双层弹性体系法和实测经验法。双层弹性法是基于Burmister理论计算道面弯沉,而经验法则通过实测弯沉数据获得道面设计指标。以A320机型为例,采用两种方法做跑道设计并作对比研究。分析表明,双层弹性法优势在于同一弯沉标准可采用不同道面设计组合,局限在于未考虑单轮载重和荷载作用次数;经验法考虑了多种飞机参数,但弯沉标准10mm不可改变。通过对比发现,经验法考虑了更多的飞机参数,在相同弯沉标准下,其道面设计指标更高,且该方法在考虑弯沉的同时,也满足强度设计要求,故经验法设计较双层弹性法更科学和安全。该研究为我国极地压实雪层跑道的设计建设提供了重要借鉴思路。