冻融过程对高寒区渠道基土力学特性的影响
2021-10-12蔡正银黄英豪郭万里
农业工程学报 2021年14期
朱 锐,蔡正银,黄英豪,张 晨,郭万里
(1.南京水利科学研究院岩土工程研究所,南京 210024;2.河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098;3.南京工业大学交通运输工程学院,南京 211816)
0 引 言
为调节水资源时空分布区不均,中国近30年来建设了大量的输水渠道,服务于沿线城镇的工农业发展。渠道是线性工程,不可避免地穿越一些膨胀土区域。现场调研发现,位于膨胀土区域的输水渠道破坏异常严重[1-2]。对此,诸多学者对膨胀性渠道基土的物理力学特性展开了探索,取得了一定的成果。缪林昌等[3]对膨胀土的水分迁移特性进行了试验研究,认为干湿循环次数对无荷状态下的膨胀土水分迁移特性影响较大,膨胀土的水分迁移特性与其初始应力状态相关。在此基础上,Miao等[4]探讨了膨胀性渠道基土力学特性与微观结构之间的关系,认为土体剪切过程中大孔隙变化存在一定的变化规律。陈善雄等[5]开展了弱、中膨胀土的物理力学特性试验,发现中膨胀土吸水膨胀后软化明显,弱膨胀土的压实含水率应按最优含水率加3%左右控制;Lu等[6-7]通过冻融试验,探讨了冻融循环次数对压实膨胀土体变特性和抗压强度的影响,发现在冻融循环过程中,初始含水率较低的膨胀土呈“冻缩融胀”特征,而初始含水率较高的膨胀土表现为“冻胀融沉”的体积变化规律,同时第一次冻融循环过程对膨胀土的力学特性影响显著;除此以外,还有许多学者采用水泥[8]、石灰[9]、碱渣[10]、阳离子改性剂[11]等对冻融循环下的膨胀土进行了改良,以期获得更好的工程性质。……
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