岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (6): 1929-1940.doi: 10.16285/j.rsm.2025.00220CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.00220
夏敏1,李泓霖1,常朝凯2,黄琦3
XIA Min1, LI Hong-lin1, CHANG Zhao-kai2, HUANG Qi3
摘要: 采用不固结不排水(unconsolidated undrained,简称UU)三轴剪切试验与扫描电镜(scanning electron microscopy,简称SEM)观测,探讨了冻融循环作用下泥炭土的力学特性与微观结构演化,分析了冻融循环次数(0~30次)、围压(100~400 kPa)及纤维含量(0%~12%)对泥炭土力学特性的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,土体的极限强度与抗剪强度均有所下降,且在最初的5次冻融循环中强度衰减最为显著;15次循环后,强度下降速率减缓,曲线趋于水平。纤维加筋显著抑制了冻融循环导致的强度下降,当纤维含量为12%时,增强效果最为显著;纤维在土体中发挥桥接作用,改善了土颗粒间的联结,增强了黏聚力,抑制了冻融过程中的颗粒位移与变形。扫描电镜揭示了随纤维含量的增加,纤维−土作用机制呈现渐进式转变:从局部纤维镶嵌发展至纤维交织缠结形成网状结构的演化过程;这种结构演化建立了稳固的团聚体间连接,增强了土体基质的完整性。经过30次冻融循环后,尽管冻融作用破坏了纤维与土体团聚体间的联结,但并未形成明显的贯通裂隙,证实了纤维加筋在减缓冻融损伤方面的有效性。本研究揭示了泥炭土微观结构与力学特性间的内在联系,为季节性泥炭冻土区地基处理及工程病害防治提供了重要的理论依据。
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