温度对透明砂土强度特性影响试验研究

摘要：

由熔融石英砂和与之折射率相匹配的孔隙液体配制而成的透明砂土材料,已广泛应用于岩土工程可视化模型试验中.温度引起的土体强度和变形问题是现阶段岩土工程领域的热点课题之一.孔隙液体折射率的温度敏感性高,可通过温度改变引起透明度变化、进而通过研究图像灰度值变化规律来探讨土体内部温度场.然而,目前已有关于透明砂土强度特性研究中关于温度效应的影响研究较少.基于温控三轴试验,针对透明砂土材料进行三轴固结排水(CD)试验,测试25℃和50℃2种温度条件下透明砂土材料的剪应力-应变曲线、热致体变等力学特性,进一步分析得到其临界状态线及临界状态M值,初步探讨温度对透明砂土材料强度特性的影响规律.并与已有研究中温度效应下标准砂强度特性变化规律进行对比分析,验证透明砂土进行可视化模型温度试验的可行性.试验结果表明,本文试验条件下,饱和透明砂土的抗剪强度和割线模量随着温度升高而有所增加;饱和透明砂土试样随着温度升高而产生一定的膨胀,且热致体积应变与围压相关;透明砂土试样强度特性随温度的变化规律与标准砂相近、数值上有所差异;25℃和50℃温度条件下,透明砂土材料的临界状态M值分别为1.08和1.10.

关键词：透明砂土、强度特性、温度效应、温控三轴试验

所属期刊栏目：19

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金资助项目

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2947-2954