温度梯度冻结黏土破坏形态及抗压强度分析

摘要：

采用先冻结后固结(GFC)的冻土试验方法进行3种温度梯度冻结黏土的三轴压缩试验,研究不同温度梯度冻土破坏形态以及温度梯度、围压对冻土强度的弱化效应.结果表明:①温度梯度对冻土破坏形态有明显影响,而围压的影响与温度梯度相比则可以忽略.不同温度梯度冻土破坏形态呈下端"胀开"型,均匀温度冻土破坏形态呈"腰鼓"型;不同温度梯度冻土破坏后的径向膨胀量和垂向压缩量沿不同试样高度的非均匀分布是温度梯度诱导的"非均质"效应的重要体现,且这种"非均质"程度随温度梯度增加而加强;②温度梯度对冻土破坏体积变形具有和温度相同的影响效应,即随温度梯度增加(或温度的增加),不同围压冻土破坏后的体积变形由体缩逐渐过渡到体胀.③相同围压冻土强度随温度梯度增加而衰减,不同温度梯度冻土强度随围压增加而变化的规律与均匀温度场相同,均可理解为受微裂隙发育和孔隙冰压融影响而先增加后降低,但围压的弱化程度与温度梯度密切相关.④不同温度梯度冻土的三轴压缩强度可通过建立在主应力空间中分段线性屈服准则修正后予以描述.

关键词：冻结黏土、温度梯度、破坏形态、抗压强度、弱化效应、非均质效应

所属期刊栏目：32

分类号：TU445(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目50534040;国家自然科学基金面上项目50974117

在线出版日期：2011-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1854-1860