南方短时冻土的热物理性质及抗压强度特征

为探讨在极端冰雪条件下南方短时冻土的热物理性质及强度特征,在湖北、湖南、广西等地选取典型土样,对初始含水量不同的土样在不同温度下进行热物理参数和单轴抗压强度试验。结果表明:冻土的干密度越大,导热系数越大;含水量越大,导热系数越大;随着温度的升高,冻土的破坏应变呈现出增大的趋势,应力-应变曲线表现为弱应变软化型或应变硬化型,即冻土的塑性增强;冻土抗压强度随温度的降低而增大;相同温度条件下,饱水后冻土的单轴抗压强度大于等于饱水前的强度。

短时冻融条件下残积土与冻融界面抗剪强度衰减规律对比分析

为了分析短时冻融对浅层边坡稳定性造成的影响,揭示短时冻融条件下残积土和冻融界面抗剪强度损伤规律,通过盐水降低冰点实现冻融界面,进行不同冻融条件下快剪试验。试验结果表明:冻融主要损伤发生在前3次冻融循环过程中,含水率为21.5%时损伤最大,残积土和冻融界面的黏聚力损伤分别为41%和22%,内摩擦角为14%和10%,约占趋于稳定时的85%。黏聚力的损伤程度大于内摩擦角,且随含水率的增大而增大。冻融循环对残积土和冻融界面的强度及强度指标的影响差异随含水率增大、循环次数增加、冷端温度增大而增大。冻融作用对残积土的强度指标损伤程度均较冻融界面大,且强度指标均随着冻融次数增多呈指数衰减趋势。

南方短时冻土抗剪强度指标C、φ值的试验研究

以2008年南方地区发生的极端冰雪灾害使土体短时冻结并融化后造成的地质灾害为背景,通过模拟极端冰雪环境,研究在短时冻结-解冻条件下,冻融作用、温度和含水量等因素对南方地区粉质粘土的抗剪强度指标C、φ值的影响.对不扰动土及重塑土试样进行大量直接剪切试验和环境扫描电镜试验,试验发现冻融前后土的C、φ值和微观结构均有一定的变化,并分析了正冻结土与正解冻土在不同温度及含水量下C、φ值的变化规律.

两河口心墙防渗土料冬季制备工艺分析与技术措施

在土石坝施工过程中,心墙土料是坝体防渗最重要的材料,大面积露天作业是土石坝施工特点之一,而心墙土料对外界气候条件的变化极为敏感。当填筑料暴露在大气条件下遇冬季负温条件时,极易导致土料受冻后其性质发生变化,从而影响坝体整体防渗效果。本文针对短时冻土区心墙防渗土料冬季制备工艺开展了深入研究,提出了经济合理的冬季土料制备工艺及其技术控制措施,有利于保证工程施工质量和加快进度。

短时冻区残积土力学性质损伤效应的试验研究

为了揭示短时冻土区冻融作用对残积土力学性质的损伤规律,对经历不同冻融条件的压实成型重塑三轴试样进行了不固结不排水的三轴剪切试验。试验结果表明:经历多次冻融循环作用后,残积土试样的应力-应变关系呈软化趋势,且在经历5次冻融循环作用后趋向于稳定状态;试样经历冻融作用后,弹性模量、黏聚力及内摩擦角均发生损伤且损伤幅度均随着冷端温度的升高、含水率的增大、冻融循环次数的增加而增大;土体黏聚力损伤程度最大,弹性模量其次,内摩擦角损伤程度最小;建立的考虑冷端温度、含水率及冻融循环次数影响的弹性模量、黏聚力及内摩擦角非线性损伤模型与试验数据结果吻合良好。