正融冰川碎屑冰冻体剪切强度劣化机制研究

摘要：

受到气候变暖的影响,青藏高原冰川剪切滑动带中的碎屑冰冻体存在融化风险,这严重影响了冰川的抗剪强度和稳定性.为了研究融化过程对碎屑冰冻体剪切力学特性的影响,引入融冰率定量评估融化程度,对正融碎屑冰冻体试样开展了室内直剪试验.基于试验结果提出了正融碎屑冰冻体的有限-离散元数值模型并进行了对比验证,研究了融冰率和碎石含量对碎屑冰冻体剪切力学行为的影响规律.结果表明:融化过程显著降低了峰值剪切强度、黏聚力和内摩擦角;强度参数与融冰率的关系可用线性准则表达;正碎屑冰冻体剪切强度急剧劣化的主因是孔隙冰融化导致的冻土-孔隙冰界面黏聚力降低;当融冰率从2％增加到4％,试样变形模式由应变软化过渡为应变硬化,破坏模式由粗糙的"锯齿状"过渡为平滑的"圆弧状";随着碎石含量增加,碎屑冰冻体剪切强度明显降低,降低幅度随融冰率的增加而减小.该研究可作为冰川稳定性评价的有益补充.

关键词：碎屑冰冻体、融化、直剪试验、剪切力学行为、有限-离散元

所属期刊栏目：45

分类号：TU46+2(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2024-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：197-212