| 原状黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验分析 |
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| 作者姓名： | 许健 李诚钰 王掌权 任建威 袁俊 |
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| 作者单位： | 1. 西安建筑科技大学 土木工程学院,西安,710055;2. 西安市地下铁道有限责任公司,西安,710018;3. 中国电力工程顾问集团 西北电力设计院有限公司,西安 710075; 中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所 冻土工程国家重点实验室,兰州 730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51478385、51208409);陕西省教育厅专项科研计划(12JK0914);冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE201312);西北电力设计院技术创新科研项目(XB1-TM04-2013)@@@@Natural Science Foundation of China (No．51478385,No．51208409);Special Research Program of Shaanxi Province Education Department (No．12JK0914);Open Foundation of state key Laboratory of Permafrost Engineering(No．SKLFSE201312);Technology Innovation Research Project of North West Electric Power Design Institute(XB1-TM04-2013) |
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| 摘 要： | 通过对西安Q_3原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验,研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明:冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化,大颗粒集粒数量明显减少,小粒径土颗粒所占比重增加,孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论,得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势,反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度,但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏,且含水率越高,土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势,且含水率越高,粘聚力衰减幅值和速率越小;粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征,且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合;内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势,随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性,进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型,该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。
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| 关 键 词： | 原状黄土 冻融作用 电镜扫描 微观结构 抗剪强度 |
| 收稿时间： | 2016-03-09 |
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