凍土動(dòng)蠕變特性研究.pdf

1、隨著高海拔高緯度地區(qū)工程建設(shè)的發(fā)展，凍土問題成為研究熱點(diǎn)，其中凍土蠕變備受關(guān)注，深入了解蠕變特性和動(dòng)荷載下蠕變的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系成為現(xiàn)階段研究重點(diǎn)，本文大對(duì)靜荷載下凍結(jié)蘭州黃土、青藏黏土、砂質(zhì)粘土的單軸蠕變?cè)囼?yàn)和動(dòng)、靜荷載下凍結(jié)蘭州黃土的三軸蠕變?cè)囼?yàn)，分析了凍土單軸蠕變?cè)囼?yàn)下蠕變變化規(guī)律、蠕變速率變化規(guī)律和蠕變指標(biāo)，以及動(dòng)、靜荷載下凍結(jié)蘭州黃土的蠕變變化規(guī)律、蠕變速率變化規(guī)律、幅值對(duì)動(dòng)荷載三軸蠕變的影響，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)討論了凍土的應(yīng)力—應(yīng)

2、變—時(shí)間之間的關(guān)系，取得的主要成果如下：
　?。?）凍土單軸蠕變過程中，初始應(yīng)變的大小與試驗(yàn)前30s內(nèi)加載有密切關(guān)系，可視為壓縮變形，對(duì)后續(xù)蠕變有影響，對(duì)于同種土體，溫度一定時(shí)，加載應(yīng)力與初始應(yīng)變成正比關(guān)系。同時(shí)，當(dāng)土質(zhì)一定、加載應(yīng)力相近時(shí)，溫度越高、初始應(yīng)變?cè)酱?。?dāng)溫度與加載應(yīng)力一定時(shí)，粘土初始應(yīng)變最大，砂質(zhì)粘土次之，蘭州黃土初始應(yīng)變最??；流變起始時(shí)間與破壞時(shí)間都與加載應(yīng)力、溫度都有密切關(guān)系，應(yīng)力越大、溫度越高，越先出現(xiàn)流變和破

3、壞；加載應(yīng)力、土質(zhì)、溫度對(duì)流變起始應(yīng)變和破壞應(yīng)變的影響不是很大；不同溫度下，蘭州黃土的流變起始應(yīng)變均在7％以下，對(duì)于不同土質(zhì)，粘土的流變起始應(yīng)變最大，砂質(zhì)粘土居中，蘭州黃土的最??；對(duì)于不同溫度條件下蘭州黃土，蠕變破壞應(yīng)變的差異不大，均在10%-15%之間變化，對(duì)于不同土質(zhì)，粘土破壞應(yīng)變最大、砂質(zhì)粘土次之、蘭州黃土最?。?br>　?。?）凍土相對(duì)蠕變指標(biāo)能清楚反映蠕變特性，通過相對(duì)蠕變指標(biāo)，知道三種土的初始加載段和非穩(wěn)定蠕變段所占的時(shí)間較

4、短，但產(chǎn)生的應(yīng)變卻較大，這對(duì)實(shí)際工程中有著重要意義；同時(shí)，溫度越高，相對(duì)流變時(shí)間越短、相對(duì)破壞時(shí)間越長，說明非穩(wěn)定蠕變階段所占的時(shí)間隨溫度的升高而變短、穩(wěn)定蠕變階段所占的時(shí)間隨溫度的增加而變長；
　?。?）靜荷載下凍土三軸蠕變?cè)囼?yàn)中，不同時(shí)刻應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線可以用相同的冪函數(shù)方程 b??a?來表示，式中a為可變模量，b為隨時(shí)間等因素變換參數(shù)；
　?。?）動(dòng)荷載三軸蠕變?cè)囼?yàn)中，相同溫度，相同土質(zhì)，相同圍壓，相同頻率的情況下，

5、幅值的大小影響凍土發(fā)生二次變形的大小，幅值較大時(shí)，凍土二次變形產(chǎn)生應(yīng)變較大，幅值較小時(shí)，凍土二次變形參數(shù)應(yīng)變較小；動(dòng)荷載部分蠕變速率變化趨勢(shì)相同，都呈逐漸減小的趨勢(shì)，前階段蠕變速率變化率較大，后階段蠕變速率變化率較小，且幅值越大蠕變速率變化率較大的階段時(shí)間短，蠕變速率變化率較小的階段歷時(shí)時(shí)間長；在幅值相近的情況下，蠕變速率變化基本相同，蠕變速率變化曲線區(qū)別不大，當(dāng)幅值較大時(shí)，起始蠕變速率較大；動(dòng)荷載下凍土蠕變應(yīng)力—應(yīng)變—時(shí)間關(guān)系可以直線