岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 1065-1074.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0968
梁靖宇1,沈万涛1,路德春2,齐吉琳1
LIANG Jing-yu1, SHEN Wan-tao1, LU De-chun2, QI Ji-lin1
摘要: 寒区工程中的土颗粒在重力作用下沿优势方向沉积排列而形成横观各向同性冻土材料。不考虑沉积方向与荷载方向之间沉积角的影响可能会错误估计实际工程中冻土的变形特征与承载力。然而,现有文献尚未探究沉积角对冻土工程特性的影响。针对这一问题,开展了不同温度条件下沉积角对冻土单轴压缩变形与强度特性影响的试验研究。通过所研发的制样模具制备了具有4种不同沉积角δ 的冻土试样(δ = 0º、30º、60º和90º),在设定的4种不同温度T条件下(T = −5、−10、−15 ℃和−20 ℃)对具有不同沉积角δ 的冻土试样开展了单轴压缩试验,分析了T与δ 对冻土的变形模式、破坏特征以及单轴抗压强度的显著影响。根据冻土应力−应变曲线的归一化结果及其软化段斜率的变化规律,将冻土单轴压缩变形模式在T与δ 影响下分为变形模式I、II 和 III。根据结果可知,随着 T 降低以及δ 趋于60º,冻土的变形模式趋于由变形模式I 过渡到变形模式III,试样破坏模式由鼓胀的X形剪切带破坏趋于破坏范围较小的单剪切面破坏,而冻土单轴抗压强度随T降低而增大的同时,随δ 增加表现出先减小后增大的趋势。
中图分类号:
[1] | 李博南, 符伟, 张雪冰, . 高温、高含冰量冻土中弹性波的传播特性[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1916-1924. |
[2] | 王家全, 仲文涛, 黄世斌, 唐毅, . 模块式加筋土挡墙模型试验及静动力学性能研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1435-1444. |
[3] | 张明礼, 雷兵兵, 周志雄, 周凤玺, 侯彦东, . 考虑雨水感热的降雨对多年冻土水热变化影响模型研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1530-1544. |
[4] | 杨忠平, 李进, 刘浩宇, 张益铭, 刘新荣, . 土石混合体−基岩界面剪切力学特性块石尺寸效应[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 965-974. |
[5] | 王伟, 张宽, 曹亚军, 陈超, 朱其志, . 层状千枚岩各向异性力学特性与脆性评价研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 975-989. |
[6] | 张平, 任松, 张闯, 吴斐, 隆能增, 李凯鑫, . 循环扰动和高温作用下砂岩的岩爆倾向性及破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 771-783. |
[7] | 荣浩宇, 王伟, 李桂臣, 许嘉徽, 梁东旭, . 岩石−锚固剂结构水化失稳微观力学特性[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 784-798. |
[8] | 蒋汇鹏, 马强, 曹亚鹏, . P波在弹性介质与饱和冻土介质分界面上的透反射问题研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 916-929. |
[9] | 王磊, 陈礼鹏, 刘怀谦, 朱传奇, 李少波, 范浩, 张帅, 王安铖, . 不同初始瓦斯压力下煤体动力学特性及其劣化特征[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 144-158. |
[10] | 黄献文, 姚直书, 蔡海兵, 李凯奇, 唐楚轩, . 基于微观结构重塑的非饱和冻土导热系数预测[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 193-205. |
[11] | 陈星, 李建林, 邓华锋, 党莉, 刘奇, 王兴霞, 王伟, . 卸荷蠕变条件下软硬相接岩层非协调变形规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 303-316. |
[12] | 王情玉, 滕继东, 钟宇, 张升, 盛岱超, . 基于格子Boltzmann方法的饱和冻土孔隙成冰介观尺度模拟[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 317-326. |
[13] | 孙杰豪, 郭保华, 田世轩, 程坦, . 峰前循环剪切作用下岩石节理剪切力学特性[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 52-62. |
[14] | 陈光波, 张俊文, 贺永亮, 张国华, 李谭, . 煤岩组合体峰前能量分布公式推导及试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 130-143. |
[15] | 周辉, 宋明, 张传庆, 杨凡杰, 路新景, 房后国, 邓伟杰, . 三轴应力下水对泥质砂岩力学特性 影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2391-2398. |
|