冻砂土-结构接触面恒温循环剪切性能研究

冻土-结构接触面是冻土区建筑基础的薄弱地带,开展人工冻土-结构接触面剪切性能研究对改善冻土区建筑的耐久性具有重要意义。运用大型冻土-结构接触面循环直剪设备对冻砂土-结构接触面在恒温条件下的循环剪切性能进行了试验研究。结果表明:(1)在第1个剪切循环的初始阶段冻土接触面会出现剪胀现象;当起始法向应力不大于500 k Pa时,最大剪胀量会随着法向应力的增大而增大,而起始法向应力为700 k Pa时接触面剪胀又呈减小趋势。(2)从整体趋势来看,法向位移随剪切循环的增长呈先迅速增大后缓慢增长趋势,而在每个循环内部均出现了有规律的峰状突起。(3)峰值剪应力随剪切循环的增加都呈先快后慢的减小趋势,两者之间呈双曲线关系;而且在第1个循环的初始阶段都会产生1个由冻结力和滑动摩擦共同作用而导致的剪应力最大值,最大剪应力随起始法向应力的增大而增大。

青藏高原工程走廊带冻融砂土导热系数分布规律研究

为研究青藏高原工程走廊带内冻融砂土的导热系数变化规律,在青藏高速(格尔木~拉萨段)现场钻探取样,以不同颗粒级配的粉砂、中细砂和砾砂为研究对象,采用瞬态面热源法进行重塑冻融砂土的导热系数测试,分析3种砂土在冻融状态下干密度、天然含水率及导热系数的分布规律。测试结果表明,冻土砂土的导热系数分布规律为:粉砂<中细砂<砾砂;融土砂土的导热系数分布规律为:粉砂<砾砂<中细砂。根据实验数据拟合出砂土导热系数与其干密度、天然含水率关系的经验公式,为青藏高原工程走廊带内道路工程的建设提供一定的理论依据。