河冰三轴压缩强度特性及破坏准则试验研究

摘要：

为研究河冰在复杂应力状态下的力学性质及破坏准则,对淡水柱状冰在恒定轴向加载速率(0.4 mm/min)下,分别进行温度-6、-12、-18和-24 ℃,围压500、1000和1500 kPa的常规三轴压缩试验.得到天然淡水柱状冰三轴压缩应力应变曲线,三轴压缩广义剪应力峰值与温度及围压的关系,以及三轴压缩能量耗散特征,并利用莫尔库仑准则分析温度和围压对河冰强度参数的影响规律.结果表明:在所选试验条件下,柱状冰主要发生单剪破坏和延性破坏;在恒定温度条件下,广义剪应力峰值随围压的增大呈现近似线性增加;在恒定围压条件下,广义剪应力峰值随温度的升高呈现近似线性减小;根据莫尔库仑理论解释柱状冰破坏准则,在4种试验冰温下,其内摩擦角分别为21°、45°、42°和52°,黏聚力分别为1191.6、513.2、861.6和933.4 kPa;从能量特征角度考虑,柱状冰三轴压缩耗散的能量随着围压的增大有逐渐增加趋势.

关键词：河冰、三轴压缩、强度、破坏准则

所属期刊栏目：49

分类号：O346.4;P332.8(固体力学)

资助基金：黑龙江省应用技术研究与开发计划项目GZ16B009;黑龙江省博士后科研启动金LBH-Q17011;东北农业大学“青年才俊”项目17QC11

在线出版日期：2019-01-04（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：1199-1206