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冻融作用下饱和渠基土物理力学性质的变化

2021-10-12韩财宝

韩财宝

(皖江工学院 基础部,安徽 马鞍山 243000)

0 引言

冻土广泛分布于地球表面,分为瞬时冻土、季节性冻土和多年冻土,冻土区蕴含丰富的资源.冻土的性质与温度密切相关,土中的水结冰膨胀后,物理力学性质发生了根本改变,容重、状态变化,并在冰胶结的作用下变得坚硬.温度随季节变化在所难免,冻土的性质也表现为动态特征,十分不稳定.

住建部定义的土地退化指数(Land Degradation Index)指出,冻融侵蚀面积反映了土地退化程度.冻土工程中广泛存在冻胀和融沉的冻害问题,在土体发生冻结、冰侵后,地表因土体积增大出现不均匀上升,后又随土层的升温出现消融沉陷,土体处于饱和状态时造成地基承载力下降.冻土的冻融还影响着区域内水分的动态分布,严重影响寒区工程建设[1].

大量交通、水利、能源等工程需建在冻土上,不良冻土威胁着工程安全,需要利用人工冻结法进行施工.最初研究冻土问题,就是为了解决寒区的工程问题,随着对冻土区的开发利用,遇到的问题越来越多,亟需进一步探究.要充分考虑冻融前后的物理力学性质变化,为工程设计提供依据.

1 材料与方法

1.1 冻土的选择

本研究选用兰州地区取样的黄土,黄土具有冻胀敏感性[2],选择相同初始状态的重塑饱和渠道基土土样,以不同的冻融条件进行循环试验,观察冻融作用前后的力学性质变化.

1.2 试验内容

本研究就干容重恒定为饱和容重的渠基土,在不同冻融条件下进行……

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