正融过程中盐渍土路基抗剪强度影响因素分析

对冀北地区非饱和盐渍土进行了正融过程中三种压实度和10个温度节点的直剪试验,用土壤参数速测平台记录了正融过程中土体的温度发展及孔隙水相变过程,并分析了未冻水、压实度对其力学特性的影响关系。结论如下:在正融过程中,该盐渍土未冻水含量的变化呈现出“四阶段”,其中未冻水速增阶段相较于盐结晶失水阶段,增速较快。随着压实度的增大,土体温度变化速率、未冻水含量的增长以及试件强度下降速率都越快,黏聚力增加程度明显大于内摩擦角。当压实度较小、温度较低时,应力应变曲线则呈现脆性破坏特征。此外,土体黏聚力随温度的升高而显著降低,内摩擦角则出现很小幅度的增大,在-2℃到1℃之间,两者均出现短暂回滞现象。

基于核磁共振下的冻土–结构正融过程界面特性研究

升温解冻导致冻土–结构相互作用发生劣化,为探究正融过程中冻土–结构相互作用,基于NMR分层测试技术对正融过程中界面未冻水含量进行测试,得到界面温度–未冻水含量变化规律;同时开展不同法向压力下界面剪切试验,得到界面温度–抗剪强度相关关系,从而进一步探究界面温度–未冻水含量–抗剪强度之间的内在联系。结果表明:NMR分层测试T2曲线可从微观尺度对界面融化过程进行表征,即正融过程界面小孔隙冰晶体融化开始,随着融化程度的加深大孔隙的冰也开始融化,最后直至界面处冰完全融化。根据界面温度–未冻水含量–抗剪强度的变化特征可将整个正融过程划分为冻结阶段、相变阶段、融化阶段3个阶段。依据莫尔–库仑破坏准则分析可知,正融过程中界面内摩擦角、黏聚力呈"此消彼长"的变化特征,其中随着解冻程度加深界面内摩擦角呈先减小后增大,而界面黏聚力呈现先增大后相对减小。