›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (8): 1298-1302.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

冻土三轴剪切过程中细观损伤演化CT动态试验

孙星亮1,2, 汪 稔2, 胡明鉴2   

  1. 1 石家庄铁道学院 土木工程分院地下工程系,石家庄 050043;2 中国科学院武汉岩土力学研究所,武汉 430071
  • 收稿日期:2004-09-20 出版日期:2005-08-10 发布日期:2013-12-26
  • 作者简介:孙星亮,1970年生,博士,副教授,主要从事地下工程及岩土工程方面的教学与科研工作

A CT-timely experimental study on meso-scopic structural damage development of frozen soil under triaxial shearing

SUN Xing-liang1,2, WANG Ren2, HU Ming-jian2   

  1. 1.School of Civil Engineering, Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang 050043, China; 2.Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2004-09-20 Online:2005-08-10 Published:2013-12-26

摘要: 对冻结粉质粘土在三轴剪切过程中的结构损伤进行了CT技术动态测试。通过对CT图像及CT数的分析发现:在受载之前冻土结构已经存在孔隙、管状孔隙和低密度区等初始缺陷;变形过程中冻土结构的弹性损伤只占总损伤的比例很小,而结构粘塑性损伤的比例则很大;在三轴剪切过程中和蠕变过程一样存在结构损伤的弱化和强化现象,孔洞几何特征的改变和孔洞的长大、联合,颗粒之间的相互错动及滑移是冻土结构粘塑性损伤发展的重要特征。冻土的结构损伤主要发生在冻土屈服之后,这部分损伤不能用CT数的变化来定量计算。

关键词: 冻土, 三轴剪切, 结构损伤, CT动态试验

Abstract: Meso-scopic structural damage development during the triaxial shearing process of frozen soil was studied by computerized tomography (CT) technique. Analysis of CT-images and values during deformation shows that there is already a variety of initial structural damages, such as micro-holes, pipe-shaped holes and low-density regions before loading. The elastic damage only accounts for a very small scale in total damage, but viscoplastic damage for a great scale. There also exist the phenomena of structural strengthening and softening during triaxial shearing, similar to those during creep of frozen soil. The viscoplastic damage, which can not be determined by CT-values, behaves mainly in the forms of the changes of size and shape and unification of microscopic cavities, the slippages between soil particles and/or cemented ice particles.

Key words: frozen soil, triaxial shearing, structural damage, timely experiment by CT technique

中图分类号: 

  • P642.14
[1] 张明礼, 温 智, 董建华, 王得楷, 侯彦东, 王 斌, 郭宗云, 魏浩田, . 考虑降雨作用的气温升高对多年冻土 活动层水热影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1983-1993.
[2] 李 鑫, 刘恩龙, 侯 丰, . 考虑温度影响的冻土蠕变本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 624-631.
[3] 高 樯,温 智,王大雁,牛富俊,谢艳丽,苟廷韬,. 基于冻融交界面直剪试验的冻土斜坡失稳过程研究[J]. , 2018, 39(8): 2814-2822.
[4] 石泉彬,杨 平,于 可,汤国毅,. 冻土与结构接触面次峰值冻结强度试验研究[J]. , 2018, 39(6): 2025-2034.
[5] 张 晨,蔡正银,徐光明,黄英豪,. 冻土离心模型试验相似准则分析[J]. , 2018, 39(4): 1236-1244.
[6] 孟上九,李 想,孙义强,程有坤,. 季冻土路基永久变形现场监测与分析[J]. , 2018, 39(4): 1377-1385.
[7] 田亚护,胡康琼,邰博文,沈宇鹏,王腾飞,. 不同因素对排水沟渠水平冻胀力的影响[J]. , 2018, 39(2): 553-560.
[8] 吴 起, 卢静生, 李栋梁, 梁德青, . 降压开采过程中含水合物沉积物的力学特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4508-4516.
[9] 张晋勋,杨 昊,单仁亮,隋顺猛,薛东朝,. 冻结饱水砂卵石三轴压缩强度试验研究[J]. , 2018, 39(11): 3993-4000.
[10] 仇浩淼,夏唐代,郑晴晴,周 飞, . 饱和冻土中弹性体波传播特性影响参数研究[J]. , 2018, 39(11): 4053-4062.
[11] 张向东,李 军,孙 琦,易 富,曲 直,. 基于弹性模量退化的冻土动力损伤特性研究[J]. , 2018, 39(11): 4149-4156.
[12] 陈之祥,李顺群,夏锦红,张勋程,桂 超,. 基于未冻水含量的冻土热参数计算分析[J]. , 2017, 38(S2): 67-74.
[13] 陈世杰,马 巍,李国玉,刘恩龙,张 革,. 与医用CT配合使用的冻土三轴仪的研制与应用[J]. , 2017, 38(S2): 359-367.
[14] 杜海民,马 巍,张淑娟,周志伟. 围压与含水率对冻结砂土破坏应变能密度影响特性研究[J]. , 2017, 38(7): 1943-1950.
[15] 夏锦红,李顺群,夏元友,王杏杏,. 一种考虑显热和潜热双重效应的冻土比热计算方法[J]. , 2017, 38(4): 973-978.
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[1] 陈 锋,杨海军,杨春和. 盐岩储气库注气排卤期剩余可排卤水分析[J]. , 2009, 30(12): 3602 -3606 .
[2] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[3] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[4] 沈银斌,朱大勇,汪鹏程,姚华彦. 基于数值应力场的边坡临界滑动场[J]. , 2010, 31(S1): 419 -423 .
[5] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[6] 朱训国,杨 庆. 膨胀岩的判别与分类标准[J]. , 2009, 30(S2): 174 -177 .
[7] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .
[8] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[9] 江 宏. PPP-BOTDA分布式光纤传感技术及其在试桩中应用[J]. , 2011, 32(10): 3190 -3195 .
[10] 邹 飞 ,李海波 ,周青春 ,莫振泽 ,朱小明 ,牛 磊 ,杨风威 . 岩石节理倾角和间距对隧道掘进机破岩特性影响的试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1640 -1646 .