冻融循环对不同塑性指数路基土弹性模量的影响研究

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 3665-3668.

冻融循环对不同塑性指数路基土弹性模量的影响研究

王静^{1, 2}，刘寒冰¹，吴春利¹

1.吉林大学交通学院，长春 130022；2.吉林建筑工程学院交通科学与工程学院，长春 130118

收稿日期:2012-04-09 出版日期:2012-12-12 发布日期:2012-12-15
通讯作者: 刘寒冰，男，1957年生，博士，教授，博士生导师，主要从事道桥结构动态优化设计理论及应用方面的研究工作。E-mail: lhb@jlu.edu.cn E-mail:wangjing0062@sina.com
作者简介:王静，女，1980年生，博士，讲师，主要从事道桥结构动态优化设计理论及应用方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50978117）；“863”国家高科技研究发展计划项目（No. 2009AA11Z104）；吉林大学“985”工程项目；吉林大学创新团队项目（No. 2009008）

Influence of freeze-thaw cycles on elastic modulus of subgrade soil with different plasticity indices

WANG Jing^{1, 2}, LIU Han-bing¹, WU Chun-li¹

1. College of Transportation, Jilin University, Changchun 130022, China; 2. School of Communication Science & Engineering, Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering, Changchun 130118, China

Received:2012-04-09 Online:2012-12-12 Published:2012-12-15

摘要/Abstract

摘要： 在季节性冻土区，不同状态（塑性指数，围压等）路基土在通车运营期间经历冻融循环后，其物理力学性质会发生变化，但目前针对冻融循环对其的影响研究还不够广泛和深入，不能给季冻区路基设计提供准确的数据支持，故路基设计时并未将这种变化考虑其中，只取设计前期所采土样的试验值。取季节性冻土区3种不同塑性指数路基土，在室内采用最佳含水率制备成最大压实度试样，在封闭条件下经历0～7次完整冻融循环过程后，进行不同围压下的三轴压缩试验，在偏应力-应变曲线中通过直线段应力-应变关系得到弹性模量数据，结果表明，同种土相同冻融循环次数下，弹性模量随围压增加而增加；相同围压下弹性模量随冻融循环次数基本呈下降趋势。采用指数函数对所有弹性模量数据进行多元非线性拟合，建立不同塑性路基土弹性模量与围压及冻融循环次数的关系，拟合效果理想，可为缺乏相关资料的季冻区路基设计提供参考。

关键词: 季节性冻土区, 冻融循环, 不同塑性指数, 弹性模量

Abstract: In seasonally frozen soil region, the physico-mechanical properties of subgrade soils with different states (plasticity index, confining pressure, etc.) will change after freeze-thaw cycle during the traffic operation; but the study of effects of freeze-thaw cycle is not extensive and intensive and can not provide accurate data to support the roadbed design in roadbed design of seasonally frozen soil region. So this change has not been taken into account. Three subgrade soils with different plasticity indices are selected from seasonal frozen soil region. Static triaxial test is executed on the samples exposed to 0-7 times closed-system freeze-thaw cycles under different confining pressures. Elastic modulus is obtained from the line segment of deviator stress-strain curve. The results show that the elastic modulus increases with confining pressure increase for the same kind of soil under the same freeze-thaw cycles. Elastic modulus with the same confining pressure decreases with the of freeze-thaw cycles; Under the same confining pressure and the same freeze-thaw cycles, elastic modulus increases with the plasticity index. The exponential function is adopted for multiple nonlinear fitting. The relationship between elastic modulus and confining pressure, plasticity index, freeze-thaw cycles is obtained and shows a good correlation.?

Key words: seasonally frozen soil region, freeze-thaw cycles, different plasticity indices, elastic modulus

中图分类号:

U 416.03

王静，刘寒冰，吴春利 . 冻融循环对不同塑性指数路基土弹性模量的影响研究[J]. , 2012, 33(12): 3665-3668.

WANG Jing , LIU Han-bing , WU Chun-li . Influence of freeze-thaw cycles on elastic modulus of subgrade soil with different plasticity indices[J]. , 2012, 33(12): 3665-3668.

参考文献

相关文章 15

[1]	高峰, 曹善鹏, 熊信, 周科平, 朱龙胤, . 冻融循环作用下受荷青砂岩的脆性演化特征[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 445-452.
[2]	张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[3]	丑亚玲, 黄守洋, 孙丽源, 王莉杰, 岳国栋, 曹伟, 盛煜, . 基于冻融作用的氯盐渍土−钢块界面力学模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 41-52.
[4]	李杰林, 朱龙胤, 周科平, 刘汉文, 曹善鹏, . 冻融作用下砂岩孔隙结构损伤特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3524-3532.
[5]	王震, 朱珍德, 陈会官, 朱姝, . 冻融作用下岩石力-热-水耦合本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2608-2616.
[6]	马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 多孔隙岩石加卸载力学特性及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2673-2685.
[7]	高峰, 熊信, 周科平, 李杰林, 史文超, . 冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 926-932.
[8]	胡田飞, 刘建坤, 王天亮, 岳祖润, . 粉质黏土变形特性的冻融循环效应及其双屈服面本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 987-997.
[9]	郑广辉, 许金余, 王鹏, 方新宇, 王佩玺, 闻名, . 冻融循环作用下层理砂岩物理特性及劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 632-641.
[10]	顾晓强, 杨朔成, . 基于离散元数值方法的砂土小应变弹性特性探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 785-791.
[11]	姜德义, 张水林, 陈结, 杨涛, 王小书, 谢凯楠, 蒋翔, . 砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 436-444.
[12]	俞缙, 张欣, 蔡燕燕, 刘士雨, 涂兵雄, 傅国锋, . 水化学与冻融循环共同作用下砂岩细观损伤与力学性能劣化试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 455-464.
[13]	杨秀荣, 姜谙男, 王善勇, 张峰瑞, . 冻融循环条件下片麻岩蠕变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4331-4340.
[14]	张峰瑞, 姜谙男, 江宗斌, 张广涛. 化学腐蚀-冻融综合作用下岩石损伤蠕变特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3879-3888.
[15]	庄心善, 王俊翔, 王康, 李凯, 胡智. 风化砂改良膨胀土的动力特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 149-156.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed