摘要

为了研究不同冻结温度下冻融循环效应对重塑黄土的力学性能影响规律,以青海海东地区Q3黄土为对象,首先选择冻结温度(-3,-6,-9,-12,-15,-18,-21℃)和冻融循环次数(0,1,3,5,7,9,11,13,15次)为变量进行一系列冻融循环试验。随后将经历过冻融循环作用的重塑黄土进行不排水不固结的三轴试验。研究结果表明:不同冻结温度对经历冻融循环作用后土样的物理力学性质产生了显著的影响作用。重塑黄土在经历不同次数冻融循环作用后其破坏强度整体来说有所下降,并且破坏强度随着冻结温度的不断降低呈现出先减小后增大的变化规律,在-12℃时破坏强度达到最低值。虽然土样冻结后的总体积有所增大,但冻胀变形和收缩变形在土样冻结过程中同时存在,而且随着冻结温度的不断降低,由冻结引起冻胀量先于冷缩量到达极限状态,因此土样体积增量随冻结温度的降低表现为先增后减的变化规律,其破坏强度相应的呈现出与体积增量相反的变化规律。此外,随着冻融循环次数的不断增加,土样破坏强度的变化规律呈现出先减小最后逐渐趋于稳定。同时,冻结环境温度越低,土样破坏强度趋于稳定状态所需冻融循环作用次数越少。抗剪强度指标表现为与破坏强度一致的冻融循环效应,其中内摩擦角对冻结温度变化的响应程度大于黏聚力的影响程度。

  • 出版日期2023
  • 单位中铁西北科学研究院有限公司