重塑黏土恒压湿化变形试验研究

针对某重塑黏土,通过常规固结仪,研究了恒压下初始孔隙比、应力及初始饱和度对湿化变形的影响。试验结果显示,应力和初始孔隙比e对湿化变形影响明显,低应力下,变形随e的提高逐渐由膨胀变为压缩;高应力下,试样均发生压缩,压缩量随e的增大而增大;定量分析了湿化变形与应力和e之间的关系。试样湿化稳定时间t0受应力和初始孔隙比e影响明显,t0随应力的增加而增大;低应力下,t0随e的增加而增大,高应力下,t0随e的增加先增大后减小。初始饱和度Sr对湿化变形也有较大影响,低压应力下,试样膨胀量随着Sr的增加先减小后增大,可能存在"最优初始饱和度",使得变形量最小;高压应力下,试样压缩量随Sr的增加而减小,二者可近似用直线拟合。     

基于演化分析的多年冻土区路基补强后力学稳定性评价研究

在高温、高含冰量多年冻土区,普通路基受多年冻土退化的影响而产生显著的沉降变形,需要对它们增设块石护坡、热棒等冷却措施进行补强以提升路基的热、力学稳定性。为评价不同类型措施的补强效果以及路基补强后的力学稳定性,基于青藏铁路多年冻土区沿线6个经过补强的监测断面,通过分析历史变形数据评价块石护坡–热棒复合措施及单一块石护坡措施的补强效果,然后利用Verhulst模型和指数曲线法演化分析其中3个变形较大的断面的沉降过程,以评价其长期力学稳定性。结果显示：普通路基在增设块石护坡–热棒复合措施或单一块石护坡措施之后,变形速率会有效减缓,而复合措施补强效率更快,效果更显著。在存在含土冰层的多年冻土区,采用复合措施进行补强可以显著提升路基的力学稳定性,而单一块石护坡措施可以一定程度上减缓路基变形速率,但对路基长期力学稳定性的提升能力相对较弱。此外,在路基左右两侧铺设不同厚度的块石护坡层可以缓解阴阳坡效应。研究旨在加深对多年冻土区路基补强措施强化效果的认识,为路基的维护与补强提供科学依据。     

渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究

为研究渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面抗剪强度及其随主要影响因素的变化规律,采用直剪仪开展了不同含水率、冻结温度、法向应力及冻结时间条件下渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究。结果表明:剪切的初始阶段,接触面存在局部剪应力释放现象,释放量大小受土体含水率、法向应力、冻结时间因素影响,但不受冻结温度的影响;在本试验参数范围内,接触面峰值抗剪强度随着土体含水率、法向应力、冻结时间的增加而增大,随冻结温度的降低而增大;接触面的抗剪强度实质上是冻土中的冰晶与混凝土衬砌接触面之间的胶结力,以及土体与混凝土衬砌接触面之间的黏聚力与摩擦力;峰值抗剪强度大小主要受胶结力影响;黏聚力和摩擦力主要受法向应力、冻结时间的影响。