1286.凍融作用下黃土水分遷移及強度問題研究

1、西安建筑科技大學博士論文凍融作用下黃土水分遷移及強度問題研究專業(yè)：巖土工程博士生：張輝指導教師：王鐵行教授韓曉雷教授摘要屬于季節(jié)性凍土區(qū)的黃土邊坡、岸渠、道路等工程凍融病害頻現(xiàn)，這類病害與凍融作用下黃土水分遷移和強度變化密切相關(guān)。目前對凍融作用下黃土水分遷移和強度問題的研究尚存在諸多疑難之處，本文基于此開展進一步研究工作。通過實地調(diào)查和現(xiàn)場測試得到了凍融過程中黃土工程的病害特征和凍融過程中淺層黃土溫度場與水分場隨氣候變化的規(guī)律，對病害機

2、理進行了初步分析，揭示了凍融病害與凍融過程黃土水分遷移、強度變化的密切關(guān)系，為進一步深入開展的凍融病害機理研究奠定了基礎(chǔ)。對非飽和原狀黃土進行了凍融強度試驗研究。試驗結(jié)果表明同一含水率下粘聚力隨凍融次數(shù)的增加呈指數(shù)減小。對于相同干密度的土樣，含水率越大凍融循環(huán)后粘聚力減小量越大。凍融循環(huán)對非飽和黃土內(nèi)摩擦角影響較小，對工程而言可以忽略不計?；谠囼灁?shù)據(jù)，進一步擬合得到了非飽和原狀黃土粘聚力劣化模型表達式。通過室內(nèi)大尺寸非飽和黃土凍結(jié)作用

3、下水分遷移試驗，開展了土體密度、含水率、凍結(jié)溫度、凍結(jié)方式對非飽和黃土水分遷移影響的研究。試驗結(jié)果表明：干密度越大，凍結(jié)鋒面的含水率增幅越大，凍結(jié)區(qū)的水分增幅越小；初始含水率越大，水分遷移量越大，并且在凍結(jié)鋒面處含水率增幅越大；在未凍結(jié)區(qū)，從鄰近凍結(jié)鋒面到暖端，含水率先增大后減小，初始含水率越小，這種現(xiàn)象越明顯。此現(xiàn)象是凍結(jié)界面抽吸力、溫度梯度和基質(zhì)吸力梯度共同作用的結(jié)果。凍結(jié)方式直接影響已凍結(jié)區(qū)的含水率分布和水分遷移總量。進一步通過已