高温高含冰量冻结砂土的三轴压缩力学特性

为深入研究高温高含冰量冻土的力学特性与变形机制,以不同含冰量的冻结砂土为研究对象,通过开展-1.5℃下的三轴压缩试验,讨论了围压和含冰量对冻结砂土力学特性的影响,并分析了常规饱和冻土与高含冰量冻土在变形机制上的差异。结果表明:针对砂土提出的“冰砂混合,分层压实,下部补水”的制样方法可制出土颗粒分布均匀的高含冰量饱和冻土试样;高含冰量冻结砂土与饱和冻结砂土的强度和体变差异很大,但不同含冰量的高含冰量冻结砂土的应力-应变关系和体变很接近;不同围压下的67%含冰质量分数冻结砂土均为应变软化型,且随着围压的增大,试样应变软化的程度逐渐降低,体变逐渐由体胀向体缩转化;饱和冻结砂土受力时是由土颗粒、冰和未冻水共同承担;而高含冰量冻结砂土主要由冰直接承担外力,冰中夹杂的土颗粒间接地影响了冰的力学性质。

坝基深厚覆盖层原状砂土动力特性

超深厚覆盖层地基是当前水利水电工程建设所面临的巨大挑战,覆盖层土体的动力力学特性是进行地基土液化判别和坝体稳定分析的基础。本文以某拟建大型土石坝工程超深厚覆盖层地基中的砂土层为研究对象,对原状土样(通过深围井直接开挖取得的)和重塑土样开展了一系列的高围压条件下的不排水循环三轴试验。研究表明:原状砂土的动强度高于重塑砂土,且随着围压的增大二者之间的差别逐渐减小;原状土样和重塑土样的孔压、轴向应变发展规律类似;固结应力比对动强度指标及土样的破坏模式都有明显的影响,随着固结应力比的增大,动强度增大,土样破坏模式逐渐由液化破坏转变为塑性应变累积破坏。