摘要

目的:探究不同边界条件下,初始法向应力和温度对冻结砂-混凝土接触面剪切变形和强度特性、法向变形特性以及冰胶结特性的影响。创新点:1.在不同边界条件下对冻结砂-混凝土结构进行直剪试验,了解接触面法向和切向特性;2.建立试验模型,成功模拟弹性剪切模量和强度随温度及初始法向应力的变化关系。方法:1.通过实验分析,得到冻结接触面弹性模量和强度特性随温度和初始法向应力的变化(图14~21和表2~5);2.通过理论推导,构建温度、法向应力与弹性剪切模量和剪切强度之间的关系,得到相应的计算模型(公式(1)~(6))。结论:1.不同边界条件下,冻结接触面均表现出应变软化特性;2.弹性剪切模量随初始法向应力的增加和温度的降低呈线性增长趋势;3.冻结接触面剪切强度随初始法向应力的增加线性增长,而随温度的降低呈指数增长。