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静动荷载及冻融作用下冻土力学性质研究

张淑娟
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
引用
冻土力学性质的研究是寒区工程和人工冻结工程中最重要的任务之一,为了丰富和发展冻土力学,使冻土工程设计更科学、更合理,本文通过室内试验,开展了冻土在静载作用下的变形、应力—应变关系、破坏准则和动载作用下动剪强度、温度变化以及冻融过程中土体损伤特性等方面的研究,得到如下主要结论:   (1)三轴压缩试验中冻土试样体积和平均横截面积变化与温度、土质和压力有关,并与轴向变形之间存在非线性关系;   (2)广义双曲线模型和邓肯-张模型都不能理想地描述冻结砂土的应变软化和硬化现象,线性莫尔-库仑准则也不能反映冻结砂土强度随围压的非线性变化规律;为此本文提出了能够更合理地描述冻结砂土应力-应变关系和非线性破坏的E-u非线性模型,该模型也适用于冻结粉质粘土;   (3)冻结粉质粘土的动剪强度与破坏振次、围压、损失能有关;损失能与围压和破坏振次之间存在非线性关系;动荷载作用下试样中的温度会发生变化,这个变化可用损失能和加载速率来估算;   (4)冻融过程中,水分迁移和冰水相变所引发的9%的体积膨胀是导致砂质泥岩产生损伤的主要原因,并且损伤发展的范围及程度与含水量的多少有关;加卸载过程的扰动及砂质泥岩的弱风化性能为冻融过程中水分迁移提供了通道,再加上大量水源的补给,加速了岩样损伤的发展;泥岩破坏前的应力应变关系曲线与冻融循环次数有关。

静动荷载

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

博士

自然地理学(冻土力学与寒区岩土工程)

赖远明

2007

中文

P642.14;TU43

115

2011-05-25(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

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