›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (9): 2498-2502.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

高温-高含冰量冻结黏土强度试验研究

马小杰1,2,张建明1,常小晓1,郑波1,张明义1   

  1. 1. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州 730000;2. 浙江建设职业技术学院,杭州 311231
  • 收稿日期:2006-12-12 出版日期:2008-09-10 发布日期:2013-08-03
  • 作者简介:马小杰,男,1980年生,博士研究生,助教,主要从事岩土工程研究方面的研究。
  • 基金资助:

    中国科学院寒区旱区环境与工程研究所创新工程项目(No. 2004104);中国科学院知识创新工程重要方向项目(No. KZCX3-SW-351);中国科学院国际合作重点项目(No. GJHZ0529);中国科学院知识创新工程重大项目(No. KZCX1-SW-04)资助

Experimental research on strength of warm and ice-rich frozen clays

MA Xiao-jie1,2, ZHANG Jian-ming1, CHANG Xiao-xiao1, ZHENG Bo1, ZHANG Ming-yi1   

  1. 1.State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering, Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 2. Zhejiang College of Construction, Hangzhou 311231, China
  • Received:2006-12-12 Online:2008-09-10 Published:2013-08-03

摘要: 为研究高温-高含冰量冻土的强度特性,分别开展了不同温度、不同含水率的冻结黏土单轴无侧限抗压强度试验。分析了高温-高含冰量冻结黏土在单轴压缩试验过程中的破坏类型、应力-应变关系;单轴抗压强度与温度、含水率之间的关系以及饱和冻结黏土单轴抗压强度对温度的敏感性-含水率关系。研究结果表明:当温度低于-0.9 ℃时,高温-高含冰量冻结黏土存在最不利含水率,在相同的温度条件下,该含水率状态下冻土抗压强度最小;当温度高于-0.6 ℃时,高含冰量冻土随含水率的增加,单轴抗压强度增大。

关键词: 高温-高含冰量冻土, 应力-应变关系, 破坏类型, 抗压强度

Abstract: In order to study the strength character of warm and ice-rich frozen soil, a series of uniaxial compressive strength tests of frozen clays with water contents of 20 %, 40 %, 60 %, 90 %, 120 % at temperatures of –0.3 ℃, –0.6 ℃, –0.9 ℃, –1.5 ℃, –5.0 ℃ were conducted respectively. The test results indicate that: 1) the type of stress-strain curves for the warm and ice-rich frozen clays(temperature: –0.3 ℃ to -1.5 ℃, water content: 60 %-120 % ) is strain-hardening, and the form of sample failure is plastic; 2) The compressive strength of warm frozen clay with water contents of 40 % to 90 % increases linearly with the decrease of temperature, the sensitivity of the strength of lower water content saturation frozen clay to temperature is higher than that of higher water content saturation frozen clay; at the water content of 120 %, the amplitude of the increase in compressive strength decreases with decreasing temperature; 3) when the temperature of the warm frozen clay is lower than -0.9 ℃, there is a most disadvantageous water content (at the same temperature, the compressive strength of the frozen soil at this water content is the lowest); when the temperature of the warm frozen clay is higher than -0.6 ℃, the strength increases with water content increasing.

Key words: warm and ice-rich frozen soil, stress-strain relation, failure type, compressive strength

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[1] 王东星, 肖 杰, 肖衡林, 马 强, . 武汉东湖淤泥碳化-固化试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1805-1812.
[2] 李修磊, 李金凤, 施建勇, . 考虑纤维加筋作用的城市生活 垃圾土弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1916-1924.
[3] 王钦科, 马建林, 胡中波, 王 滨, . 浅覆盖层软质岩中抗拔桩承载特性现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1498-1506.
[4] 王 琦, 孙会彬, 江 贝, 高 松, 李术才, 高红科, . 基于数字钻探和支持向量机预测岩体 单轴抗压强度的方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1221-1228.
[5] 孟庆山, 范 超, 曾卫星, 余克服, . 南沙群岛珊瑚礁灰岩的动态力学性能试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 183-190.
[6] 吕擎峰, 周 刚, 王生新, 霍振升, 马 博, . 固化盐渍土核磁共振微观特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 245-249.
[7] 陈瑞锋,田高源,米栋云,董晓强,. 赤泥改性黄土的基本工程性质研究[J]. , 2018, 39(S1): 89-97.
[8] 乐慧琳,孙少锐. 注浆材料和预制裂纹缺陷角度对类岩石试件单轴抗压强度及破坏模式的影响[J]. , 2018, 39(S1): 211-219.
[9] 曹 帅,宋卫东,薛改利,. 考虑间歇充填和浓度效应的充填体长期强度试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 341-347.
[10] 曾志雄,孔令伟,李晶晶,李聚昭, . 干湿-冻融循环下延吉膨胀岩的力学特性及其应力-应变归一化[J]. , 2018, 39(8): 2895-2904.
[11] 张亭亭,王 平,李江山,万 勇,薛 强,王士权, . 养护龄期和铅含量对磷酸镁水泥固化/稳定化铅污染土的固稳性能影响规律及微观机制[J]. , 2018, 39(6): 2115-2123.
[12] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 干密度对粗粒料力学特性的影响[J]. , 2018, 39(2): 507-514.
[13] 章定文,项 莲,曹智国, . CaO对钙矾石固化/稳定化重金属铅污染土的影响[J]. , 2018, 39(1): 29-35.
[14] 刘寒冰,张互助,王 静,. 冻融及含水率对压实黏质土力学性质的影响[J]. , 2018, 39(1): 158-164.
[15] 岳 哲,叶义成,王其虎,姚 囝,施耀斌. 基于量纲分析的岩石相似材料抗压强度计算模型[J]. , 2018, 39(1): 216-221.
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[1] 程 涛,晏克勤. 应力路径对地表变形特性影响的数值模拟[J]. , 2010, 31(2): 661 -666 .
[2] 米海珍,高 春. 生石灰膨胀特性的试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1253 -1256 .
[3] 张玉成,杨光华,姜 燕,姚 捷,史永胜. 沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析[J]. , 2010, 31(S1): 349 -356 .
[4] 张卢明,郑明新,何 敏. 滑坡防治前后滑带土基质吸力特征研究[J]. , 2010, 31(10): 3305 -3312 .
[5] 付成华,周洪波,陈胜宏. 混凝土喷层支护节理岩体等效力学模型及其应用[J]. , 2009, 30(7): 1967 -1973 .
[6] 张春会,赵全胜. 基于ARCGIS的矿山开采沉陷灾害预警系统[J]. , 2009, 30(7): 2197 -2202 .
[7] 孙 建 ,王连国 ,唐芙蓉 ,沈义峰 ,龚世龙. 倾斜煤层底板破坏特征的微震监测[J]. , 2011, 32(5): 1589 -1595 .
[8] 徐正明,薛 强,赵 颖. 改性污泥复合材料时间效应三轴力学特性试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1713 -1718 .
[9] 崔 溦,宋慧芳,张社荣,闫澍旺. 爆炸荷载作用下土中爆坑形成的数值模拟[J]. , 2011, 32(8): 2523 -2528 .
[10] 陈 明 ,胡英国 ,卢文波 ,严 鹏 ,周创兵. 锦屏二级水电站引水隧洞爆破开挖损伤特性研究[J]. , 2011, 32(S2): 172 -177 .