朱锋盼

(深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(中国矿业大学)，江苏 徐州 221116)

青藏高原多年冻土面积约为1.5×106km2，约占中国多年冻土面积的70%[1]。高温冻土[2]又称塑性冻土，指含有较多的未冻水(常超过全部孔隙水的一半)而具有黏滞性和较大可压缩性的冻土。高温冻土温度处于-2～-0.5℃，是一种由土、冰、未冻水和空气等多相介质组成的复合多孔材料，温度的微小波动，都会引起冻土中未冻水含量发生较大变化，从而导致冻土力学性质产生明显的变化[3]。研究表明，受全球变暖的影响，到2050年青藏高原的温度将升高2.2～2.6℃[4]，温度的升高势必影响青藏高原冻土地区[5]。随着西藏自治区进一步的发展，需要基础设施的建设，包括高速公路、输电线路工程、管道工程[6]，这些工程的建设都涉及到高温冻土的剪切力学特性。

W.D.Roggensack等[7]、H.А.Цытович[8]、吴紫汪等[9]、沈忠言等[10]通过研究得出，冻土的抗剪强度是由冰和土颗粒胶结后形成的黏聚力和内摩擦角所组成。近年来，对高温冻土的剪切力学开展了很多的研究。曲广周等[11]对高温冻结粉质黏土进行了直剪蠕变试验，得到了冻结粉质黏土剪切蠕变曲线。黄元生等[12]进行高温冻土的直剪快剪的蠕变试验，得到了不同土质、含冰量以及密度类型的冻土剪切蠕变特性。张宏[13]研究了高温冻结黄土单轴抗压强度、抗剪强度和冻胀性随温度的变化规律。

基于此，本文取青藏地区3种典型原状冻土(粉质黏土、粉砂、细砂)，室内重塑为3种含冰量(饱冰、富冰、多冰)、2种不同密实程度(密实、松散)的试样，开展-2℃条件下的冻土直剪试验，分析不同土性高温冻土的剪切应力-应变曲线特性和强度变化规律，并探讨影响抗剪强度指标的主要因素，为高温冻土区工程建设提供参考。……