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《長期動荷載作用下凍結(jié)粉土的變形和強(qiáng)度特征_趙淑萍》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第３３卷第１期冰川凍土Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１２０１１年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＬＡＣＩＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＣＲＹＯＬＯＧＹＦｅｂ．２０１１文章編號：１０００－０２４０（２０１１）０１－０１４４－０８長期動荷載作用下凍結(jié)粉土的變形和強(qiáng)度特征趙淑萍，馬巍，焦貴德，常小曉（中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州７３００００）摘要：根據(jù)長期動荷載作用下的蠕變試驗(yàn)結(jié)果，研究了凍結(jié)粉土的變形和動強(qiáng)度特征．試驗(yàn)分３組，第一、二組是小振幅動荷載試驗(yàn)，且第二組的動荷載幅值為第一組的兩倍；第三組是大振幅動荷載試驗(yàn)，荷
2、載最小值取接近于零的值，最大值與第一組對應(yīng)．試驗(yàn)結(jié)果表明：各種振幅的動荷載作用下，凍土的累積應(yīng)變隨荷載振動次數(shù)的變化規(guī)律相同（都包括初始蠕變階段、穩(wěn)定蠕變階段、漸進(jìn)流階段）但數(shù)值上有差異．在初始和穩(wěn)定蠕變階段，第三組試驗(yàn)的累積應(yīng)變小于第一、二組的，但是第三組試驗(yàn)穩(wěn)定蠕變階段的應(yīng)變速率很大，蠕變曲線迅速進(jìn)入漸進(jìn)流階段，此后其累積應(yīng)變值大于小振幅動荷載試驗(yàn)的；第一、二組試驗(yàn)的應(yīng)變幅值隨振次的變化規(guī)律相似，但與第三組的有明顯不同，而且，第三組試驗(yàn)的應(yīng)變幅值明顯大于第一、二組試驗(yàn)的．各種振幅動荷載作用下凍土的殘余應(yīng)變隨振次的變化規(guī)律
3、相同，且偏移荷載載越大或動荷載振動幅值越大，殘余應(yīng)變越大；凍土的動強(qiáng)度隨荷載振動次數(shù)的增加而衰減，直至趨于極限動強(qiáng)度，大振幅動荷載試驗(yàn)的極限動強(qiáng)度明顯小于小振幅動荷載試驗(yàn)的．關(guān)鍵詞：凍結(jié)粉土；長期循環(huán)動荷載；累積應(yīng)變；應(yīng)變幅值；殘余應(yīng)變；動強(qiáng)度中圖分類號：Ｐ６４２．１４文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ度、含水量、加載應(yīng)力及荷載振動頻率條件下的動０引言［１０－１５］彈性模量、動剪切模量、動阻尼比、動泊松比［１６－１７］凍土是一種分布廣泛、性質(zhì)復(fù)雜的特殊土．隨等．少量學(xué)者進(jìn)行了動強(qiáng)度、動蠕變試驗(yàn)，然著寒區(qū)道路工程建設(shè)的增加，尤其是高速鐵路、高而，
4、這些試驗(yàn)都是對土體施加一個(gè)較大振幅的動荷等級公路的修建，研究交通荷載作用下凍土路基的載以模擬地震荷載，而針對交通荷載引起的振動問［１］［１８］動力穩(wěn)定性十分重要．交通荷載雖然是以壓應(yīng)力題的研究成果很少．在這樣的背景下，本文進(jìn)行為主的小幅動荷載，但由于是長期反復(fù)循環(huán)作用，了不同振幅的長期循環(huán)動荷載條件下凍土的變形和時(shí)間效應(yīng)十分明顯，在其作用下路基中會產(chǎn)生累積動強(qiáng)度特征研究．變形．許多學(xué)者研究了軟粘土、黃土等特殊土在交［２－８］１試驗(yàn)簡介通動荷載作用下的累積變形和動強(qiáng)度特征；凍土本身具有較強(qiáng)的流變性，即土體的變形隨著時(shí)間１．１試
5、樣制備的延長而發(fā)生較大變化，這種變形可能加劇凍土路試驗(yàn)所用土質(zhì)為粉土，其粒度分布曲線見圖１．［９］基的不均勻沉降，從而導(dǎo)致路基破壞．如２００７年根據(jù)《土工試驗(yàn)規(guī)程》（ＧＢ／Ｔ５０１２３－１９９９）中有關(guān)土春季青藏鐵路不凍泉路段由于路基的不均勻沉降，樣和試樣制備的要求，將野外鉆孔取回的土樣風(fēng)路肩出現(xiàn)大的裂縫，影響鐵路通車．因此，進(jìn)行交干、碾碎、過篩，取粒徑小于２ｍｍ的土配制成含通荷載作用下凍土的變形和動強(qiáng)度特征研究具有現(xiàn)水率為１９．５８％的濕土．根據(jù)１．７３ｇ·ｃｍ－３的干密實(shí)意義．目前，凍土動力學(xué)的研究內(nèi)容比較局限，度和模具
6、體積計(jì)算所需的濕土質(zhì)量，分３層將濕土主要是動力學(xué)參數(shù)研究，包括不同土質(zhì)在各種溫夯實(shí)裝入專用模具中，連模具一起送入低溫冷庫中收稿日期：２０１０－０７－０４；修訂日期：２０１０－０９－２８基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（４０９７１０４６）；中國科學(xué)院西部行動計(jì)劃（二期）項(xiàng)目（ＫＺＣＸ２－ＸＢ２－１０）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（４０９０１０３９）；國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體（４０８２１００１）資助作者簡介：趙淑萍（１９７６—），女，江蘇靖江人，副研究員，２００９年在中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所獲博士學(xué)位，主要從事凍土力學(xué)和寒區(qū)工
7、程方面的研究工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｕｐｉｎｇ＠ｌｚｂ．ａｃ．ｃｎ１期趙淑萍等：長期動荷載作用下凍結(jié)粉土的變形和強(qiáng)度特征１４５快速凍結(jié)，經(jīng)４８ｈ以上凍結(jié)后，脫模并切削試樣，使樣品直徑為６１．８ｍｍ，高度為１２５ｍｍ，套上橡膠套，放入恒溫箱內(nèi)．按要求設(shè)定溫度，恒溫２４ｈ后進(jìn)行試驗(yàn)．圖２３組試驗(yàn)加載應(yīng)力示意圖Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｓｔｒｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｇｒｏｕｐｓｏｆｔｅｓｔｓ表１試驗(yàn)條件Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｔｈｒｅｅｇｒｏｕｐｓｏｆｔｅｓｔｓ圖１試驗(yàn)土質(zhì)的粒度分布曲線
8、Ｐ０／ＭＰａＰ１／ＭＰａｆ／ＨｚＦｉｇ．１Ｇｒａｉｎｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｔｅｓｔｓｏｉｌ第一組Ａ２．４６１０．１２９１Ｂ２．５４６０．１３４１１．２試驗(yàn)條件Ｃ２．６７９０．１４１１試驗(yàn)在ＭＴＳ材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行．交通荷載所Ｄ２．８０２０．１４８１引起的地基內(nèi)的
