章赛泽　卞汉兵　董小花　孙兆辉　韩慧敏　邱秀梅

摘要：为研究渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面抗剪强度及其随主要影响因素的变化规律，采用直剪仪开展了不同含水率、冻结温度、法向应力及冻结时间条件下渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究。结果表明：剪切的初始阶段，接触面存在局部剪应力释放现象，释放量大小受土体含水率、法向应力、冻结时间因素影响，但不受冻结温度的影响；在本试验参数范围内，接触面峰值抗剪强度随着土体含水率、法向应力、冻结时间的增加而增大，随冻结温度的降低而增大；接触面的抗剪强度实质上是冻土中的冰晶与混凝土衬砌接触面之间的胶结力，以及土体与混凝土衬砌接触面之间的黏聚力与摩擦力；峰值抗剪强度大小主要受胶结力影响；黏聚力和摩擦力主要受法向应力、冻结时间的影响。

关键词：接触面；冻结；抗剪强度；下卧土；混凝土衬砌；剪应力

中图分类号：TU411.7 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）05-0164-06

中国冻土分布十分广泛，多年冻土和季节性冻土的影响面积约占陆地总面积的70%。对于季冻区中的灌溉渠道而言，由于气候寒冷、持续时间长，极易发生渠道冻害破坏。在同一地质及水文地质条件下，渠道的结构设计、断面形式等不同，其遭受的冻胀破坏的部位、程度和形式也不同。在发生冻胀情况下，渠道破坏往往是从衬砌开始，例如发生衬砌的滑塌、折断、产生裂缝、隆起架空、表面剥落等，随之渠道的抗渗性能迅速下降，导致渠道渗漏而浪费水资源。……