粉質(zhì)黏土負(fù)溫抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究.pdf

1、作為世界第三凍土分布大國，我國境內(nèi)凍土分布廣泛。“一帶一路”戰(zhàn)略和京津冀、“東北-蒙東經(jīng)濟(jì)區(qū)”戰(zhàn)略的提出，幾乎將我國凍土分布區(qū)域全部納入其中。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的前提下，國家必將對道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入大量人力物力;同時(shí)，公路運(yùn)輸呈現(xiàn)的多輪軸、重載化趨勢也將增加道路的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。凍土作為一種復(fù)雜地質(zhì)體，無疑會對道路安全運(yùn)營產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。本文以我國寒區(qū)凍土路基抗剪強(qiáng)度特性為應(yīng)用背景，選取粉質(zhì)黏土為研究對象，基于低溫靜三軸試驗(yàn)和理論分析等方法

2、，研究粉質(zhì)黏土的負(fù)溫抗剪強(qiáng)度特性，并構(gòu)建考慮溫度、試樣初始含水率的抗剪強(qiáng)度模型。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了凍土三軸試驗(yàn)中出現(xiàn)的溫度控制困難、加載桿易凍結(jié)及圍壓補(bǔ)給受阻等問題的原因，給出了液體降溫、干燥劑吸水、羽絨罩保溫以及更換圍壓管路系統(tǒng)等措施，確保了試驗(yàn)的順利開展。參考實(shí)際工況選取試樣固結(jié)圍壓，改進(jìn)了以往試驗(yàn)中凍結(jié)方式存在的不足，使試驗(yàn)條件與工程實(shí)際更加符合，從而確保結(jié)果的可靠性，并縮短了試驗(yàn)周期。⑵不同溫度及初始含水率

3、條件下凍結(jié)粉質(zhì)黏土負(fù)溫三軸試驗(yàn)結(jié)果表明:在50kPa圍壓下，偏應(yīng)力-軸向應(yīng)變關(guān)系呈應(yīng)變軟化型，且隨溫度降低軟化程度減弱。除個別試驗(yàn)點(diǎn)，溫度及含水率對試樣軸向破壞應(yīng)變的影響存在臨界值，在臨界值以下，破壞應(yīng)變隨溫度降低及含水率的升高而增大;在臨界值以上，結(jié)果相反。同一含水率試樣，其初始切線模量隨溫度降低而增大，但增長趨勢逐漸變緩。溫度降低時(shí)破壞強(qiáng)度近似線性增長，但破壞強(qiáng)度隨含水率變化存在臨界值。⑶通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸，建立了抗剪強(qiáng)度與溫度之