Evaluation of frost heave and the temperature-moisture migration relationship using a modified laboratory method

Seasonal freezing of highway sub soils and systematic maintenance by de-icing chemicals steadily affect their thermal regime and moisture distribution. As the result, it leads to significant change of sub soils from the designed engineering characteristics including their bearing capacity. In order to better understand the process and to evaluate the correlation between temperature field and frost heave, and also to simultaneously supply with de-icing chemicals, the modified laboratory method was developed in this research. The current test method is upgraded by increasing height of soil samples up to 1 meter. More soil columns being able to be tested simultaneously in the modified test, proposed in this study, allows better control of each stage of testing. The modified freezing regime in this new test method is closer to the scenario in cold regions in terms of temperature. The obtained results of this research are going to be presented for the first time in scientific literature.

Gel saisonnier de la route sous les sols et l’entretien systématique de produits chimiques de dégivrage affectent progressivement leur régime thermique et la distribution de l’humidité. En résultat, cela conduit à des changements importants de sous-sols des caractéristiques techniques visant notamment leur capacité portante. Afin de mieux comprendre le processus et d’évaluer la corrélation entre le champ de température et soulèvement par le gel, et aussi d’alimenter simultanément avec des produits chimiques de dégivrage, la méthode de laboratoire modifié a été développé dans cette recherche. La méthode d’essai est en cours de mise à niveau de la hauteur des échantillons de sol de plus en plus jusqu’à 1 mètre. Plus de colonnes de sol pouvant être testés simultanément dans l’essai modifié, proposé dans la présente étude, permet un meilleur contrôle de chaque étape du test. Le régime de congélation modifié dans cette nouvelle méthode d’essai est plus proche du scénario dans les régions froides en termes de température. Les résultats obtenus de cette étude vont être présentés pour la première fois dans la littérature scientifique.