發(fā)布時間：2020-12-31 01:24

　　為研究青藏高原粉質(zhì)黏土在高含水量條件下的應力-應變特性,本文對粉質(zhì)黏土試樣開展了較高含水量（15%,30%,50%）、不同溫度（-2℃,-4℃）及圍壓（0.5,1.0,2.0,4.0 MPa）條件下的三軸剪切試驗,分析了凍粉黏土試樣應力-應變曲線的形態(tài)和強度規(guī)律,并給出了機理性解釋。試驗結(jié)果表明:凍粉黏土試樣的應力-應變曲線均為應變軟化型。高含水量下（50%）,試樣的初始切線模量隨圍壓增大呈冪函數(shù)形式增大。隨著含水量的增大,試樣的破壞過程漸呈脆性。試樣強度方面,含水量的增大使凍粉黏土強度呈先減小后增大的規(guī)律,即存在一個強度最不利含水量。此最不利含水量主要是由于土骨架與冰相的組合使系統(tǒng)處于"最弱結(jié)構(gòu)"以及各組分在承受荷載時的主次地位變換而引起的。圍壓增大使凍粉黏土強度線性降低,但降低幅度不大。結(jié)合Mohr-Coulomb準則的分析表明,黏聚力是凍粉黏土強度的主要指標,其值在最不利含水量時取得最小值,圍壓對凍粉黏土強度的削弱作用也在此時得以突顯。 

【文章來源】：水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

試驗土顆粒級配

經(jīng)計算，可得本次試驗中土樣的干密度分別為1.90,1.51及1.15 g/cm3。結(jié)合其他研究者對同類土試驗的數(shù)據(jù)[9]，可以發(fā)現(xiàn)試樣干密度隨初始含水量的升高而降低，且有很好的對數(shù)相關性(圖2)。1.3 試驗儀器與方法

表1及圖4分別對不同試驗條件下試樣的強度和應變結(jié)果進行了整理和展示，可以看出，Δε及Δ珔ε隨著圍壓及含水量的升高呈減小的趨勢。這說明圍壓和含水量的升高使凍土破壞前的塑性變形減少了。這種現(xiàn)象可能與試樣破壞過程中土顆粒間擠密、剪縮等引起強度增長的變形過程縮短有關，而顆粒破碎、膠結(jié)斷裂等在試樣破壞前能夠以較小的變形提供較大的抗剪強度，所以宏觀上表現(xiàn)為土體破壞變形越來越小。另外，本試驗中試樣的應力-應變曲線均為應變軟化型，這一特點也隨著含水量和圍壓的增大變得愈加明顯。圖4 不同含水量各溫度及圍壓下凍粉黏土應力-應變關系


本文編號：2948675