在我國分布廣泛的季節(jié)性凍土區(qū),路基土的凍脹是影響道路工程的穩(wěn)定性和耐久性的罪魁禍首。為從根源上對凍脹產(chǎn)生的病害進行防治,需要對路基土的凍脹發(fā)生機制和發(fā)展規(guī)律進行深入研究。路基中的水分在負溫作用下發(fā)生凍結和遷移,繼而引發(fā)土體產(chǎn)生豎向變形,即產(chǎn)生了凍脹現(xiàn)象,這是一個包括溫度、水分、應力等多物理場耦合作用的過程,并且受到土體的應力狀態(tài)、溫度狀況、補水條件等外界因素影響。因此在研究路基土凍脹問題時,應該在深入考慮溫度、應力以及補水條件等影響因素的前提下,關注凍結過程中土體內(nèi)部溫度分布、水分遷移、變形發(fā)展規(guī)律,并探索它們之間的關系。而室內(nèi)土體凍脹試驗是研究土體凍脹規(guī)律的一個有效手段,但目前已開展的凍脹試驗對于土體施加的溫度-應力作用尚顯簡單,如何深入的研究在更復雜的溫度-應力作用下的土體凍脹試驗規(guī)律尚待更深入地研究。因此本文基于自主開發(fā)的土體凍脹試驗系統(tǒng),開展了考慮冷端溫度、偏應力、最小主應力、補水條件四個影響因素的室內(nèi)土體凍脹試驗,分析了土體凍結過程中的溫度分布規(guī)律、水分遷移規(guī)律、變形發(fā)展規(guī)律,并深入的研究了土體凍脹的發(fā)生機制和發(fā)展規(guī)律。主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）通過資料收集、現(xiàn)場測試、數(shù)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ASTMD5819-13中的凍脹試驗裝置

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文水。整個試驗過程一共分為三個階段，分別為 24 小時的恒溫階段，8 小時的小度梯度凍結階段，以及 16 小時的大溫度梯度凍結階段，試驗的總時長共計 48 時。在試驗過程中試件頂部設有千分表來監(jiān)測試件的豎向位移[15]。不同于美國的“上冷下熱”的控溫方式，日本的《土體凍脹敏感性測試方（JGS0172-2003）》提出的凍脹方法采用的是“下冷上熱”的溫度控制方法，整個件的溫度梯度控制在-10℃~0℃之間，試驗裝置見圖 1-3。

套筒；②固定環(huán)；③底盤；④補水槽；⑤壓力壓頭；⑥冷凍箱；⑦絕熱環(huán)；⑧溫器。圖 1-4 俄羅斯規(guī)范提出的凍脹試驗裝置[17]我國的《土工試驗方法標準（GBT50123-1999）》提出了一種凍脹量用“下冷上熱”的溫度施加方式，溫度梯度范圍為-20℃~0℃，對應的見圖 1-5。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]東北地區(qū)天然路基凍脹敏感性試驗研究[J]. 謝金儒,李欣.  路基工程. 2017(03)
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[5]非飽和粉質(zhì)黏土凍結溫度和凍結變形特性試驗研究[J]. 劉振亞,劉建坤,李旭,房建宏.  巖土工程學報. 2017(08)
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[8]單向凍結過程中NaCl鹽漬土水鹽運移及變形機理研究[J]. 肖澤岸,賴遠明,尤哲敏.  巖土工程學報. 2017(11)
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博士論文
[1]青藏鐵路多年凍土區(qū)列車行駛路基振動反應與累積永久變形[D]. 王立娜.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]隨機荷載作用下柔性路面結構及路基動力響應研究[D]. 王晅.中南大學 2006

碩士論文
[1]一維凍結條件下土體凍脹與基礎水平凍脹力試驗研究[D]. 呂長霖.中國礦業(yè)大學 2018
[2]粉質(zhì)粘土中粘土礦物對凍脹影響試驗研究[D]. 林超.中國礦業(yè)大學 2017
[3]季凍區(qū)路基水溫狀況監(jiān)測及強度變化的研究[D]. 王蒙.東北林業(yè)大學 2014



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