孙厚超 杨平 张忠扩 陆仁艳

摘 要：为探究冻土与结构接触面的力学行为，使用研制的冻土与结构接触面直剪仪DDJ-1，系统研究循环剪切下人工冻黏土与结构接触面异向性力学特性的基本规律和主要影响因素。实验结果表明：①循环剪切过程中在同一剪切循环内，剪应力-相对剪切位移关系和相对法向位移-相对剪切位移变化规律，在剪切作用的正反2个方向上存在着明显的差异，即接触面异向性，接触面异向性分为接触面剪应力异向性和法向位移异向性;②接触面异向性随粗糙度增大而增加，但当粗糙度增大到一定值后，对其影响程度减弱。剪应力接触面异向性随法向应力的增大先增大后减弱，而相对法向位移异向性则随着法向应力的增大呈衰减性增大。接触面异向性随循环次数增加而减小;③接触面异向性受法向荷载和粗糙度影响，其发挥程度与初次剪切方向和冻土特性有关。研究结果对冻土盾构法施工具有重要参考价值。

关键词：接触面;冻黏土;循环剪切;异向性;剪应力;法向位移

中图分类号：TU435 文献标识码：A 文章编号：1006-8023（2021）06-0082-08

Abstract： In order to explore the mechanical behavior of the surface between frozen soil and structure， the basic laws and main influence factors of anisotropic behavior of artificial frozen clay-structure interface under cyclic shearing were systematically studied by using the developed large frozen soil direct shear instrument DDJ-1. The results showed that： ①during the cyclic shearing process， within the same shearing cycle， the relationship between shear stress-relative shear displacement nad the law of relative normal displacement-relative shear displacement changes， there were obvious differences in the positive and negative directions of the shearing actions， namely interface anisotropic， which can be divided into shearing stress anisotropic and normal displacement anisotropic. ② The interface anisotropy increased with the rise of roughness， but when the roughness increased to a certain value， the influence was weaken. The anisotropy of shearing interface increased first and then decreases with the rise of normal stress， however， the anisotropy of relative normal displacement decay increased with normal stress. The interface anisotropy decreased with the increasing of cycle times. ③ The interface anisotropy was affected by normal load and roughness. The development degree of the anisotropy was related to the first shearing direction and properties of frozen soil.The research results have important reference value for shield construction in frozen soil.

Keywords：Interface; frozen clay; cyclic shear; anisotropy; shear stress; normal displacement

0 引言

城市基礎设施（如地铁隧道等）冻结法施工以及多年冻土地区大规模轨道交通工程建设，产生大量冻土与结构接触面问题，涉及在地震或震动、盾构始发与接收刀盘切割冻土及盾壳体与冻土相互作用循环荷载下的工程力学特性。

国内外学者围绕常温土与结构接触面相互作用开展了大量试验，研究接触面力学特性，探究其基本规律和影响因素。国内学者胡黎明等[1]、张嘎等[2-3]、张建民等[4]进行了大量的砂土与结构接触面直剪试验，并具有通过视窗观测接触面形态的功能，发现常温粗粒土接触面的剪切异向性，建立剪胀方程。国外学者Desai等[5]，Fakharian等[6]、Uesugi等[7] Fakharian等[8]、Yoshimi等[9]先后开展接触面直剪试验，研究接触面力学特性的主要影响因素，并构建了接触面剪应力与相对切向位移本构模型。

有关冻土与结构接触面研究主要集中在冻土区桩基承载力研究，如美国陆军部冷区研究与工程实验室[10]在多年冻土区进行单桩承载力试验，研究发现，冻土中桩周的冻结强度受桩身材料、冻土的流变和加荷方法的影响;Biggar等[11]对盐质永久冻土区单桩载荷试验发现，桩与回填材料接触面的强度比回填材料与冻土相接触界面的强度大;张建明等[12]对冻土中桩在动载下的沉降过程研究发现，桩的沉降速度随冻土温度的升高而增大，随桩表面粗糙度的增大而减小;张军伟等[13]通过桥梁钻孔灌注桩现场静载进行试验，研究了厚层地下冰地区高温不稳定冻土地段桥梁钻孔灌注桩的基桩承载力和变形特性;赵晓东等[14]采用红外热辐射成像技术对模型桩-冻土界面上红外辐射温度场进行试验研究，获取加载过程中结构-冻土界面温度场的时空分布规律;王腾飞等[15]利用有限元软件，建立水热力三场耦合模型，模拟螺旋桩在土体冻结过程中抗冻拔性能，通过数值分析比选抗冻拔最优桩型。

Liu等[16]利用研制的冻土直剪仪，研究了淤泥质冻黏土与混凝土接触面动剪切强度的一般规律;何鹏飞等[17-18]通过直剪试验，研究冻融循环作用对冻土与混凝土界面冻结强度的影响;赵联桢等[19]、Zhao等 [20-21]、杨平等 [22]研制了大型冻土直剪仪，进行人工冻土与结构接触面在恒温和升温、常法向刚度边界条件下循环剪切力学性能研究，分析不同试验条件和粗糙度对冻砂土接触面剪切性能的影响，并基于同一框架建立了用于描述冻砂土与结构接触面剪切行为的抗剪强度与压缩体应变损伤模型;孙厚超等[23-24]改制冻土结构接触界面层力学试验系统，研究冻土界面层在常法向应力条件下单剪力学特性，并初探冻土界面层剪切本构模型;石泉彬等[25-27]等利用大型冻土直剪仪对人工冻结砂土与结构接触面峰值冻结强度、次峰值强度和残余强度的影响因素及其规律进行了研究，并研制出压桩法测定接触面冻结强度的新方法。

综上研究表明，国内外学者已有开展直剪和循环剪切下常温土与结构接触面力学性能研究，揭示了接触面的异向性。有关冻土与结构接触面问题也已开展了一定研究，但有关冻土接触面异向性研究尚鲜见报道，为此本文使用课题组研制的大型冻土直剪仪（DDJ-1），通过对人工冻黏土与结构接触面循环剪切力学特性试验，研究分析接触面异向性力学特性及其机理，并探讨其基本规律和主要影响因素。

1 接触面试验

1.1 试验设备及试验材料

循环荷载下冻黏土与结构接触面力学特性试验采用笔者课题组研制的大型冻土直剪仪DDJ-1开展的。该设备由水平和竖直的加载装置、传感器系统（包括位移、荷载及温度传感器）、制冷及温控系统、数据采集系统、导轨、剪切盒和支架等组成。可提供长20 cm、宽10 cm接触界面，可施加接触面法向20 kN、切向100 kN载荷，可测量接触界面相对位移切向2 cm、法向1 cm，能实现多种法向边界条件下的单调和往返剪切， 加载与测量手段均实现自动化，可提供接触面力学试验。大型冻土直剪仪DDJ-1如图1所示[19]。

试验土料采用南京地铁穿越的典型土层——粉质黏土的重塑土，其主要物理性质指标见表1。

结构面采用均匀排列正四棱台形状粗糙钢板模拟，粗糙面峰谷距定义为钢板粗糙度（R），如图2所示[23]。

接触面由1种粉质黏土和4种人工粗糙钢板（R为：0、0.3、0.8、1.4 mm）构成，在法向应力为100、300、500、700 kPa条件下进行循环剪切试验，其中每次试验循环剪切次数为30次，剪切幅值为5.5 mm，剪切速率为5 mm/min。考虑工程冻结施工实况，冻黏土温度取-10 ℃，试验温控精度为±0.3 ℃。

1.2 试验方法和步骤

（1）按表1黏土物理性质在拌和盆中配置试验用土，用塑料薄膜密封土盆后静置24 h。待静置完毕后，将土样分3层装入铜制剪切盒。

（2）将填入土样的剪切盒放到DDJ-1的水平导轨上，启动伺服电机的快速前进按钮，使粗糙钢板的中心位置与土样盒的中心位置相互重合;安装和调整位移传感器，在土盒侧面的预留孔插入温度传感器;最后将温控系统的制冷管与土盒上的铜管相连。

（3）启动制冷系统对土样实施降温，温度传感器实时记录土样温度，并同步反馈给温度自稳调节系统，当土样温度降到设定的数值，温度自稳系统转入保温模式。

（4）启动竖向加载系统，将试验选定的法向边界条件通过结构面板下部的粗糙面板施加在冻土表面上;待温度稳定及法向位移稳定后，启动水平加载系统以试验设定好的剪切速率实现单调或循环剪切;试验过程中，接触面的切向位移、切向荷载、法向位移、法向荷载以及接触面温度都由各自的传感器采集，并和计算机控制软件实时交互。

（5）达到设定剪切位移或循环剪切次数后，试验自动结束，关闭竖向加载系统和温控系统，提升结构面板，取下试样，试验结束。

2 试验结果与分析

2.1 循环剪切接触面剪应力与相对法向位移异向性

图3为粗糙度0.3 mm、温度-10 ℃、法向应力100 kPa循环剪切条件下剪应力τ与相对剪切位移μ之间的关系。

由图3可看出，剪切初始阶段，即第一循环开始剪切时剪應力出现急剧增加至峰值剪应力103.35 kPa，因为开始剪切时，剪应力需要克服人工冻土与结构接触面之间的冻结力和接触面之间摩擦力。随着循环次数增加，冻土与结构接触面的剪应力和相对剪切位移的关系也不断接近。

除第一循环外的其他剪切循环内，接触面剪应力与相对剪切位移关系曲线基本闭合，剪应力与相对剪切位移关系未出现明显软化。

在不同剪切方向上，同一循环的剪应力与剪切位移关系出现不对称性，具体表现为沿初始剪切方向比其反方向的剪应力峰值高，如第5循环内最大剪应力值为85.26 kPa，另一剪切方向最大剪应力为73.84 kPa，两向差值为11.42 kPa;而第15循环内最大剪应力值为64.95 kPa，反方向剪切最大剪应力为55.32 kPa，两向之差为9.63 kPa。随着循环次数增加，这种不对称性即异向性逐渐弱化。

图4为循环剪切时相对法向位移与相对剪切位移的关系，由图4可知，剪切时接触面发生明显的负向法向位移，可解释为结构面附近的冻土产生剪胀体变，随剪切循环次数增加，剪切引起的相对法向位移总体上表现为增大并趋于稳定。如第1循环内最大法向位移为-0.103 mm，而第30循环内最大相对法向位移为-0.254 mm，且不同剪切循环内的相对法向位移与相对剪切位移的关系越来越相似，表现为曲线形状越来越接近。

在同一剪切循环的相对法向位移与相对剪切位移变化规律表现出一定的不对称性，大部分试验结果呈现沿初次剪切方向剪切时，发生相对法向位移增大，沿其反方向剪切时发生相对法向位移减小的情形，正反2个方向上产生最大法向位移差值随着循环次数增加而减小，这种现象称为接触面异向性。

产生该异向性的原因为：剪切过程中结构面对冻土颗粒集中施加定向约束作用，使得结构面附近冻土颗粒形成明显结构异向性;结构接触面初次剪切由剪切前的土颗粒与冰晶无序状态，经历滑动、破碎和转动等细观变化，转变为偏向剪切方向的有序状态，随着剪切方向改变，冻土颗粒以这个稳定位置为起始状态发生再次重排列的过程;由于冻土颗粒的不规则性和结构异向性，结构面带动下冻土颗粒在正反2个方向上呈现不同体变趋势。

2.2 剪应力和法向位移接触面异向性分析

冻黏土与结构接触面循环剪切实验结果表明，在同一剪切循环内，剪应力与相对剪位移关系和法向位移与剪位移关系变化规律，在剪切正反2个方向上存在明显差异。因此，这种接触面异向性可分为剪应力接触面异向性和法向位移接触面异向性。

（1）剪应力接触面异向性

图5为R=0.8 mm、T=-10 ℃、σ=300 kPa不同循环下剪应力与相对剪切位移的关系曲线，从图5中可以看出，剪应力表现出接触面异向性，正向剪切的最大剪应力值与负向剪切不同，如第1循环内，正、反方向最大剪应力值分别为294.85、275.9 kPa，最大剪应力差值为18.95 kPa。

这种现象与初始剪切方向有关。因为初始状态时结构面附近的土颗粒与冰晶的集合是杂乱无章的，经历沿结构面的初次剪切而使得结构面附近的土颗粒冰晶发生滑动、转动和破碎等细观变化，结果会导致土颗粒与冰晶偏向于初始剪切方向，结构面附近的土颗粒在总体上形成一个新的定向排列，由初次剪切前的无序状态转变为有一定方向性的有序状态。这样在剪切方向改变时，土颗粒与冰晶就以这个稳定位置为起始状态再次重新排列。

为了更清楚表明接触面异向性的存在，以正反2个方向最大剪应力差值（绝对值）作为指标，得出不同循环次数下最大剪应力差值与法向应力、粗糙度之间关系，如图6所示。

由图6可知，最大剪应力差值即接触面异向性随着法向应力的增大先增大，达到某一峰值后再减小。如同样在第1循环内，当法向应力为100、300、500、700 kPa时，最大剪应力差值分别为15.21、18.95、20.71、7.81 kPa。究其原因为：循环剪切时随法向应力增加冻土与结构面咬合程度增强，从而加大接触面的剪切异向性，当法向应力超过500 kPa，冻土与结构面咬合受其影响减弱，接触面剪切性能趋向于冻土体的力学性能。

由于冻土中赋存着冰包裹体，任何法向应力都将导致冰的塑性流动和冰晶的重新定向，同时冰在法向荷载和水平剪切荷载作用下，会产生压融，即冰转化成液态水，未冻水在荷载作用下也会发生迁移，而且这些现象随着法向应力的增大越来越明显，但是随着法向应力的增加法向位移增大，这就导致结构面深入冻土体中，从而使接触面剪切转变为结构面附近冻土体的剪切，从而降低剪应力接触面异向性。

接触面异向性随着剪切循环次数的增加逐渐减弱，如图7所示。当法向应力为100 kPa时，第1循环、第5循环、第15循环、第30循环正反向最大剪应力差值分别为15.21、9.24、5.75、4.76 kPa。这是因为随着循环剪切次数增加，冻土与结构接触面力学性质在正反2个方向上趋同，异向性减弱。当法向应力为700 kPa时，剪切越来越表现出接触面附近冻土的性质，接触面异向性最小。

图8为最大剪應力差值与粗糙度的关系，从图8中可知，接触面异向性随着粗糙度的增加先增大后减小，并随着剪切循环次数的增加逐渐变小。究其原因为：随着粗糙度的增加，粗糙结构钢板与冻土接触面积增大，冻土与结构咬合能力增强，从而导致接触面剪切由界面滑移剪切为主向冻土内部剪切为主转变，而冻土内部剪切受结构粗糙度影响小，主要受法向荷载及温度的影响。

（2）法向位移接触面异向性

不同循环次数下相对法向位移与相对剪切位移关系曲线如图9所示，由图9可知，相对法向位移的接触面异向性比较明显，正向剪切时产生的法向位移总是与负向剪切时不同，如第30循环内，正向剪切引起的最大法向位移为-0.21 mm，而反向剪切时为-0.25 mm。

这种现象是由初始剪切方向造成的，和剪应力的接触面异向性相类似。和剪应力与相对剪切位移关系一样，为了使接触面异向性的规律表现得更直观，以正反2个方向的最大相对法向位移绝对值之差作为指标，得出不同循环次数接触面异向性。

图10为相对法向位移差值与法向应力的关系，由图10可知接触面异向性随着法向应力的增大而呈逐渐衰减性增大。这是因为：冻土中赋存着冰包裹体，法向应力作用导致冰的塑性流动和冻土颗粒的重新定向，循环剪切过程中既有冻土中冰在荷载作用下产生压力融化，并伴随未冻水的迁移，试验冻土温度动态稳定，从而产生循环剪切时法向位移差值随着法向应力呈衰减性增大。另外相对法向位移的接触面异向性又随着剪切循环次数的增加逐渐减小，是因为接触面冻土温度动态稳定，冻土压融与冻结随循环次数增加而趋同。

图11为最大相对法向位移差值与粗糙度的关系，从图11中可以看出接触面异向性也是随着粗糙度的增大先增大后减小。这是因为随着粗糙度增大，冻土与结构接触面积增大，循环剪切过程中结构接触面法向位移幅值增大，从而加大了接触面异向性，而当粗糙度增加到1.4 mm时，原来发生在接触粗糙面上的剪切转变为剪切主要发生在结构面附近的冻土界面层内，主要表现出冻土的性质，从而降低了接触面异向性。另外相对法向位移的接触面异向性又随着剪切循环次数的增加逐渐变小，这是因为循环剪切过程中冻土温度保持恒定，冻土颗粒和冰晶压融、冻结变化稳定，冻土接触面微观特性逐渐趋同。

3 结论

基于试验分析了循环剪切下人工冻黏土与结构接触面异向性力学特性的主要影响因素、基本规律和机理，主要结论如下。

（1）循环剪切过程中，在同一剪切循环内，剪应力与相对剪切位移关系、相对法向位移与相对剪切位移变化规律在剪切作用的正反2个方向上存在着明显的差异，即接触面异向性，分为接触面剪应力异向性和法向位移异向性。

（2）產生异向性的原因为：结构接触面初次剪切由剪切前的土颗粒与冰晶无序状态，经历滑动、破碎和转动等细观变化，转变为偏向剪切方向的有序状态，随着剪切方向改变，冻土颗粒以此稳定位置为起始状态发生再次重排列。

（3）接触面异向性随粗糙度增大而增加，但当粗糙度增大到一定值后，粗糙度对其影响程度减弱，接触面异向性将随粗糙度增大而减小，说明存在一个峰值点对应于最大异向性。

（4）剪应力接触面异向性随着法向应力的增大先衰减性增大后减小，而相对法向位移异向性则随着法向应力的增大呈衰减性增大。

（5）接触面异向性受法向荷载和粗糙度影响，其发挥程度与初次剪切方向和冻土特性有关。随着循环剪切次数增加，冻土与结构接触面力学性质在正反两个方向上趋同，异向性减弱，接触面异向性随循环次数增加而减小。

【参 考 文 献】

[1]胡黎明，濮家骝.土与结构物接触面物理力学特性试验研究[J].岩土工程学报，2001，23（4）：431-435.

HU L M， PU J L. Experimental study on mechanical characteristics of soil-structure interface[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2001， 23（4）：431-435.

[2]张嘎，张建民.大型土与结构接触面循环加载剪切仪的研制及应用[J].岩石工程学报，2003，25（2）：149-153.

ZHANG G， ZHANG J M. Development and application of cyclic shear apparatus for soil-structure interface[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2003， 25（2）：149-153.

[3]张嘎，张建民.循环荷载作用下粗粒土与结构接触面变形特性的试验研究[J].岩土工程学报，2004，26（2）：254-258.

ZHANG G， ZHANG J M. Experimental study on cyclic behavior of interface between soil and structure[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2004， 26（2）：254-258.

[4]张建民，侯文峻，张嘎，等.大型三维土与结构接触面试验机的研制与应用[J].岩土工程报，2008，30（6）：889-894.

ZHANG J M， HOU W J， ZHANG G， et al. Development and application of 3D soil-structure interface test apparatus[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2008， 30（6）：889-894.

[5]DESAI C S， DRUMM E C， ZAMAN M M. Cyclic testing and modeling of interfaces[J]. Journal of Geotechnical Engineering， 1985， 111（6）： 793-815.

[6]FAKHARIAN， K. EVGIN， E. An automated apparatus for three-dimensional monotonic and cyclic testing of interfaces[J]. Geotechnical Testing Journal， 1996， 19（1）：22-31.

[7]UESUGI M， KISHIDA H. Frictional resistance at yield between dry sand and mild steel[J]. Soils and Foundations， 1986， 26（4）：139-149.

[8]FAKHARIAN K， EVGIN E. Cyclic simple-shear behavior of sand steel interfaces under constant normal stiffness condition[J]. Journal Geotechnical and Geoenvironmental Engineering， 1997， 123（12）：1096-1105.

[9]YOSHIMI U， KISHIDA T. A ring torsion apparatus for evaluation friction between soil and metal surface[J]. Geotechnical Testing Journal， 1981， 4（4）： 831-834.

[10]美国陆军部冷区研究与工程实验室.深季节冻土地区和多年冻土地区基础设计与施工[M].中国科学院兰州冰川冻土研究所译.北京：中国科学院，1978.

U.S. Army cold zone research and Engineering Laboratory. Foundation design and construction in deep seasonal frozen soil area and permafrost area[M]. Lanzhou Institute of Glaciology and Permafrost Translated. Beijing： Chinese Academy of Sciences， 1978.

[11]BIGGAR K W， SEGO D C. Field pile group in permafrost[J]. Cold Region Engineering， 1990， 9（2）：44-53.

[12]張建明，朱元林，张家懿.动荷载下冻土中模型桩的沉降试验研究[J].中国科学，1999，29（S1）：27～33.

ZHANG J M， ZHU Y L， ZHANG J Y. Experimental study on settlement of model piles in frozen soil under dynamic loading[J]. Chinese Journal of Science in china， 1999， 29（S1）：27-33.

[13]张军伟，马巍，王大雁，等.青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩承载特性试验研究[J].冰川冻土，2008，30（3）：482-487.

ZHANG J W， MA W， WANG D Y， et al. In situ experimental study of the bearing characteristics of cast in place bored pile in permafrost regions of the Tibetan Plateau[J]. Journal of Glaciology and Geocryology， 2008， 30（3）：482-487.

[14]赵晓东，周国庆，别小勇.加载过程中结构-冻土界面红外辐射温度场研究[J].岩土力学，2010，31（6）：1817-1821.

ZHAO X D， ZHOU G Q， BIE X Y. Research on infrared radiation temperature field of fabrio-frozen soil interface during loading process[J]. Chinese Journal of Rock and Soil Mechanics， 2010， 31（6）：1817-1821.

[15]王腾飞，刘建坤，刘晓强.等.季节冻土区光伏支架螺旋桩基的冻胀数值分析研究[J].冰川冻土，2016，38（4）：1167-1174.

WANG T F， LIU J K， LIU X Q. Numerical simulation on anti-jacking-up performance of helical piles of photovoltaic stents in seasonal frozen region[J]. Journal of Glaciology and Geocryology， 2016， 38（4）：1167-1174.

[16]LIU J K， CUI Y H， WANG P C， et al. Design and validation of a new dynamic direct shear apparatus for frozen soil[J]. Cold Regions Science and Technology， 2014， 106（10）：207-215.

[17]何鹏飞，马巍，穆彦虎，等.冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理研究[J].农业工程学报，2018，34（23）：127-133.

HE P F， MA W， MU Y H， et al. Study on freezing strength characteristics and formation mechanism of frozen soil-concrete interface [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2018， 34（23）： 127-133.

[18]何鹏飞，马巍，穆彦虎，等.冻融循环对冻土-混凝土界面冻结强度影响的试验研究[J].岩土工程学报，2020，42（2）：1-9.

HE P F， MA W， MU Y H， et al. Experiment study of effects of freeze-thaw cycles on adfreezing strength at frozen soil-concrete interface[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2020， 42（2）：1-9.

[19]赵联桢，杨平，王海波.大型多功能冻土与结构接触面循环直剪系统研制及应用[J].岩土工程学报，2013，35（4）：707-713.

ZHAO L Z ， YANG P， WANG H B. Development and application of large-scale multi-functional frozen soil-structure interface cycle-shearing system[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2013， 35（4）：707-713.

[20]ZHAO L Z， YANG P， WANG J G， et al. Cyclic direct shear behaviors of frozen soil–structure interface under constant normal stiffness condition[J]. Cold Regions Science and Technology， 2014， 102：52-62.

[21]ZHAO L Z， YANG P， WANG J G， et al. Impacts of surface roughness and loading conditions on cyclic direct shear behaviors of an artificial frozen silt-structure interface[J]. Cold Regions Science and Technology， 2014， 106：183-193.

[22]杨平，赵联桢，王国良.冻土与结构接触面剪切损伤模型研究[J].岩土力学，2016，37（5）：1217-1223.

YANG P， ZHAO L Z， WANG G L. A damage model for frozen soil-structure interface under cyclic shearing[J]. Chinese Journal of Rock and Soil Mechanics， 2016， 37（5）：1217-1223.

[23]孙厚超，杨平，王国良.冻土与结构接触界面层力学试验系统研制及应用[J].岩土力学，2014，35（12）：3636-3642.

SUN H C， YANG P， WANG G L. Development ofmechanical experimental system for interface layer between frozen soil and structure and its application[J]. Chinese Journal of Rock and Soil Mechanics， 2014， 35（12）：3636-3642.

[24]孫厚超，杨平，王国良.冻黏土与结构接触界面层单剪力学特性[J].农业工程学报，2015，31（9）：57-62.

SUN H C， YANG P， WANG G L. Monotonic shear mechanical characteristics and affecting factors of interface layers between frozen soil and structure[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2015， 31（9）：57-62.

[25]石泉彬，杨平，王国良.人工冻结砂土与结构接触面冻结强度试验研究[J].岩石力学与工程学报，2016，35（10）：2142-2151.

SHI Q B， YANG P， WANG G L. Experimental study on adfreezing strength of the interface between artificial frozen sand and structure[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 2016， 35（10）：2142-2151.

[26]石泉彬，杨平，于可，等.冻土与结构接触面次峰值冻结强度试验研究[J].岩土力学，2018，39（6）：2025-2034.

SHI Q B， YANG P ， YU K， et al. Sub peak adfreezing strength at the interface between frozen soil and structures[J]. Chinese Journal of Rock and Soil Mechanics， 2018， 39（6）：2025-2034.

[27]石泉彬，杨平，谈金忠，等.冻土与结构接触面冻结强度压桩法测定系统研制及试验研究[J].岩土工程学报，2019，41（1）：139-147.

SHI Q B， YANG P， TAN J Z， et al. Developmentof measuring system by pile-pressing method and experimental study on adfreezing strength at interface between frozen soil and structure[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 2019， 41（1）：139-147.