冻压条件下冻融软土孔隙特征与动力特性分析

摘要：

杭州软土地区地铁联络通道建设多采用冻结法施工,在整个冻结范围内,不同区域的土体冻融期间承受不同冻结温度与冻融压力.通过自主研发土样制作仪器,得到不同组合冻结条件的试样,再基于核磁共振试验,研究冻融土在不同冻结压力、冻结温度以及加载情况下精确孔径分布特征曲线变化规律,并结合动三轴试验深入探究以孔压、应变以及刚度为代表的动力特性.最终,建立以一次对数为基础的动孔压预测模型,该模型参数物理意义清晰,能较好地预测不同冻融条件下软土动孔压发展.研究结果表明:随着冻结温度的降低,孔隙中的水冻胀效果更为明显;冻融期间围压可有效使融土骨架结构更为紧密,从而减少融土在循环荷载下的变形;循环荷载作用下,小孔隙尺寸大幅度减小,尺寸分布范围增大,中等孔隙进一步向次级孔隙发展;不同冻融压力作用下,孔压极限值与冻融完成后中等孔隙的面积呈类线性相关.研究成果可作为冻结法施工条件下,预测冻融土结构损伤程度与循环荷载下孔压发展的可靠依据.

关键词：土力学、人工冻结法施工、孔径分布、孔压、冻融围压、循环荷载

所属期刊栏目：39

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：浙江省自然科学基金;浙江省重点研发计划项目;杭州市科技计划

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2328-2340