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凍融循環對黏質粗粒土抗剪強度影響的試驗研究

穆彥虎; 陳濤; 陳國良; 牛富俊; 羅京; 畢貴權 中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室; 甘肅蘭州730000; 蘭州理工大學土木工程學院; 甘肅蘭州730050; 西藏華泰龍礦業開發有限公司; 西藏拉薩850000
  • 粗粒土
  • 凍融循環
  • 細礫組含量
  • 剪切強度
  • 彈性模量

摘要:通過室內循環凍融循環試驗和三軸不固結不排水(UU)壓縮試驗研究了循環凍融作用與細礫組含量(P2-5)對黏質粗粒土抗剪性能的影響。結果表明,凍融循環作用對黏質粗顆粒土的應力-應變曲線性狀具有一定的影響,可使其由未凍融的應變軟化向應變硬化轉變的趨勢,但隨著細礫組P2-5含量的增加,凍融作用對其影響逐漸減弱。隨著凍融循環次數的增加,土樣剪切強度呈現逐漸衰減,且在5~9次凍融循環次數后基本保持不變,多次循環凍融作用后剪切強度最大衰減幅度可達40%。彈性模量隨凍融循環次數的增加上下波動較大但整體呈現下降趨勢。在抗剪強度指標方面,凍融作用對黏聚力影響比較顯著,隨著凍融循環次數的增加,黏聚力逐漸減小,最大衰減幅度可達65%,而內摩擦角上下波動較大無明顯趨勢。此外,隨著細礫組P2-5含量的增加,剪切強度、彈性模量及抗剪強度指標均呈現不同程度的減小,這與粗粒土內部粗顆粒和細顆粒占比及其強度發揮機制有關。

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防災減災工程學報

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主管單位:江蘇省地震局;主辦單位:中國災害防御協會;江蘇省地震局

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