考虑加载速率影响的冻结含盐砂土强度准则研究

围压、加载速率等外部条件对冻结盐渍土强度影响显著。对-15℃德令哈含盐砂土进行了一系列不同加载速率、不同围压下的常规三轴剪切试验,依据广义非线性强度理论建立了考虑加载速率影响的冻结含盐砂土强度准则。依据试验结果采用二次函数拟合得到了子午面上的破坏函数,分析了加载速率对冻结含盐砂土强度及内摩擦角的影响。通过修正的Lade-Duncan强度准则给出了?平面上的破坏函数,探讨了加载速率对子午面破坏函数及偏平面形状函数的影响。提出的模型能够反映在加载速率、压融以及冰晶破碎等因素共同影响下的冻结含盐砂土强度的非线性特点。

含盐砂土区铁路路基冻胀分析

为了探讨新建锡铁山至北霍布逊地区铁路路基的冻胀变形规律,为高含盐地区路基的设计和修筑提供参考依据,开展了高含盐砂土的室内冻胀试验,根据试验结果判定该类含盐砂土属于强冻胀土。继而结合现场监测数据,利用有限元数值模拟得出了路基为期一年的冻结深度变化规律,最后对冻结期和非冻结期的路基顶面竖向位移进行了对比分析,发现高含盐砂土在冻结过程中的2次相变点温度分别为-6.8℃和-15.2℃,路基冻结期为11月至次年3月,冻结期路基顶面中心抬升21.7 mm。

含盐砂土中5TE传感器应用的影响因素探究

5TE传感器由于其可以同时测量土壤温度、体积含水率和体积电导率的优势,越来越多地被应用于土壤评估中。为了更好地将5TE应用到盐渍化及低温等区域,通过室内砂柱正交实验探究含水率、盐分、温度这3个因素对5TE体积介电常数和体积电导率的影响。实验结果表明:(1)5TE体积介电常数除受含水率影响外,温度和盐分也会对其产生影响。饱和砂中,当盐分浓度高于2.0 g/L时,温度和盐分的升高均会引起体积介电常数的增大,进而造成含水率的测量值偏大;当盐分浓度低于2.0 g/L时,温度和盐分的变化对体积介电常数影响较小,5TE可测得较为准确的含水率;(2)5TE体积电导率与含水率呈正比关系,与温度和盐分呈正比例线性关系。温度影响可以通过温度补偿消除,在含水率基本为定值的环境中(例如饱和土壤和地下水中),可利用孔隙溶液盐分浓度和5TE传感器体积电导率的良好线性关系,通过测量5TE传感器体积电导率来反算孔隙水溶液。

含盐冻结粉质砂土力学性质的试验研究

在-6℃的温度下对含盐量为0.5%的冻结粉质砂土在0.3-18 MPa的围压进行了三轴压缩试验,试验结果表明,低围压下围压对应力-应变曲线影响明显,随围压的增大,这种影响逐渐减弱;强度随围压的变化规律可分为3个阶段,分别为强度快速增长阶段、强度缓慢增长阶段、强度降低阶段;初始切线模量E0和0.5倍强度处割线模量E0.5随围压的变化规律均可分为3个阶段,第1和第2阶段均随围压增大而增大,且第2阶段变化率均较第1阶段大,第3阶段随围压增大而减小,但E0.5在整个围压范围内随围压的变化率均较初始模量小,在工程计算中若采用E0.5作为变形指标可在较大围压范围内取常数,而E0必须考虑围压的影响。

含盐冻结粉质砂土的强度参数和强度准则试验研究

对含盐冻结粉质砂土进行温度-2℃、-4℃、-6℃和围压0.3~16 MPa的三轴强度试验.结果表明：含盐冻结粉质砂土应力-应变曲线在低围压和高围压表现为应变软化特征,中围压为理想塑性变形特性;随着围压的增大,强度先增加后减小.在围压小范围内得到广义黏聚力和广义内摩擦角,并得到广义黏聚力和广义内摩擦角随围压和温度的变化规律;同时,针对强度随围压的变化,提出非线性强度准则.

含盐冻结砂土单轴压缩试验研究

针对袁大滩煤矿井筒主斜井冻结范围内砂土地层已经存在含盐注浆材料的情况,结合工程进行了地层不同含盐量结冰温度和强度测试,得出了砂土的结冰温度随着含盐量的增加而降低,含盐量大于3%,变化明显;含盐量对-10℃冻土单轴抗压强度随着含盐量的增加强度降低显著,为井筒的冻结设计和施工提供参数。

不同含水量的冻结砂土单轴抗压强度研究

采用取自矿井工程的砂土,配制NaCl/Na2SO4含量1%、含水量不同的试样。在-15℃条件下,研究了含水量对人工冻结含盐砂土单轴抗压强度、破坏应变的影响。试验结果表明:当含水量较小时,随着含水量的增加,土粒间的胶结力增大,含盐土的单轴抗压强度不断增大;当含水量大于某一值时,未冻水膜的厚度增大,土粒间的摩擦力减小,试样的单轴抗压强度随着含水量的增加而减小。含盐土的破坏应变随着含水量的变化规律与单轴抗压强度相似。

青海北部高含盐细砂冻胀特性研究

为研究盐分含量和含水量对青海北部高饱和盐渍砂土冻胀特性的影响,为高盐含量地区道路设计和施工提供理论依据及参考,通过对含盐量和含水量不同的盐渍砂土进行冻胀试验,开展了对高含盐饱和细砂土的冻胀特性的试验研究,得到了含水量及含盐量对砂土冻胀量的影响规律,发现含盐细砂的起胀温度受含水量的影响不大,而主要取决于含盐量。当含盐量为5%时,起胀温度最高,然后随含盐量的增加而降低。冻胀率随着温度的降低而升高。含盐量相同时,土样的冻胀率随含水率的增加呈"S"型递增趋势。在含水量固定情况下,含盐量小于5%时,冻胀率与含盐量成正比;含盐量大于5%时,冻胀率与含盐量成反比。可用多项式拟合出冻胀率随不同含水率、含盐量的变化规律。