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冻融作用下高填方黄土抗剪强度劣化特性分析

孙杰龙 王弘起 李盛斌 李大卫 邱明明

孙杰龙, 王弘起, 李盛斌, 李大卫, 邱明明. 冻融作用下高填方黄土抗剪强度劣化特性分析[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 609-613. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.015
引用本文: 孙杰龙, 王弘起, 李盛斌, 李大卫, 邱明明. 冻融作用下高填方黄土抗剪强度劣化特性分析[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 609-613. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.015
Sun Jielong, Wang Hongqi, Li Shengbin, Li Dawei, Qiu Mingming. Deterioration Characteristics of High-fill Loess Shear Strength under Freeze-thaw[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 609-613. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.015
Citation: Sun Jielong, Wang Hongqi, Li Shengbin, Li Dawei, Qiu Mingming. Deterioration Characteristics of High-fill Loess Shear Strength under Freeze-thaw[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 609-613. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.015

冻融作用下高填方黄土抗剪强度劣化特性分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.015
基金项目: 陕西省教育厅一般专项科学研究计划(20JK0985);陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-832);延安大学博士科研启动项目(YDBK2018-25);陕西省大学生创新训练项目(S202210719080)
详细信息
    作者简介:

    孙杰龙,男,1989年生,汉族,陕西宜川人,博士,副教授,主要从事岩土与地下工程科研与教学工作。 E-mail:sunjielong@126.com

  • 中图分类号: TU 411.7

Deterioration Characteristics of High-fill Loess Shear Strength under Freeze-thaw

  • 摘要: 以延安新区高填方黄土为研究对象,开展了冻融作用下高填方黄土抗剪强度试验研究,分析了冻融作用对高填方黄土抗剪强度指标影响规律及其劣化特性。结果表明,冻融作用下高填方黄土黏聚力随冻融循环次数增加而逐渐减小,第4次冻融后黏聚力损伤增量达到最大,之后随着冻融继续进行,黏聚力损伤增量逐渐减小;干密度相同时,含水率越小黏聚力越大,且在冻融作用下含水率越小,黏聚力劣化幅值和速率越大,冻融作用下内摩擦角没有明显规律性变化。给出了冻融作用下高填方黄土黏聚力损伤劣化模型,并利用独立试验数据进行了验证,结果表明该模型能较好地描述冻融作用下高填方黄土黏聚力劣化特征。

     

  • 图  1  制备好的试样

    图  2  低温试验箱与直剪仪

    图  3  黏聚力与冻融循环次数关系曲线

    图  4  内摩擦角与冻融次数关系曲线

    图  5  黏聚力损伤系数与冻融次数关系曲线

    图  6  含水率与拟合参数关系曲线

    图  7  计算模型验证

    表  1  拟合参数1

    含水率/%abdfR2
    140.5025−4.52372.077766.6020.9884
    120.5558−5.09183.283569.8620.9860
    91.1013−9.30907.0197123.170.9839
    71.3814−12.65511.807153.400.9819
    下载: 导出CSV

    表  2  拟合参数2

    a1a2R2
    −1.3684−2.24620.9705
    b1b2R2
    12.29820.2470.9787
    d1d2R2
    66.606−24.8990.9994
    f1f2R2
    −135.24−206.230.9673
    下载: 导出CSV
  • [1] 谢定义. 试论我国黄土力学研究中的若干新趋向[J]. 岩土工程学报,2001,23(1):3-13.
    [2] 郑 方,邵生俊,王松鹤. 复杂应力条件下冻融作用对黄土强度的影响[J]. 岩土工程学报,2021,43(S1):224-228. doi: 10.11779/CJGE2021S1041
    [3] 许 健,张明辉,李彦锋,等. Na2SO4盐渍原状黄土冻融过程劣化特性试验研究[J]. 岩土工程学报,2020,42(9):1642-1650. doi: 10.11779/CJGE202009008
    [4] 李宝平,平高权,张 玉,等. 平面应变条件下冻融循环对黄土力学性质的影响[J]. 土木与环境工程学报(中英文),2021,43(2):41-48.
    [5] 倪万魁,师华强. 冻融循环作用对黄土微结构和强度的影响[J]. 冰川冻土,2014,36(4):922-927.
    [6] 肖东辉,冯文杰,张 泽. 冻融循环作用下黄土孔隙率变化规律[J]. 冰川冻土,2014,36(4):907-912.
    [7] 董晓宏,张爱军,连江波,等. 长期冻融循环引起黄土强度劣化的试验研究[J]. 工程地质学报,2010,18(6):887-893. doi: 10.3969/j.issn.1004-9665.2010.06.012
    [8] 周 泓,张豫川,张 泽,等. 冻融作用下冻结黄土黏聚力长期强度变化规律[J]. 岩土力学,2014,35(8):2241-2246,2254.
    [9] 张 泽,周 乱,秦 琦,等. 冻融循环作用下黄土的孔隙特征试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版),2017,47(3):839-847.
    [10] 李国玉,马 巍,李 宁,等. 冻融对压实黄土工程地质特性影响的试验研究[J]. 水利与建筑工程学报,2010,8(4):5-7,20.
    [11] 宋春霞,齐吉琳,刘奉银. 冻融作用对兰州黄土力学性质的影响[J]. 岩土力学,2008,29(4):1077-1086. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2008.04.042
    [12] 庞旭卿,胡再强,刘 寅. 冻融循环作用对黄土力学性质损伤的试验研究[J]. 铁道科学与工程学报,2016,13(4):669-674. doi: 10.3969/j.issn.1672-7029.2016.04.012
    [13] VIKLANDER P. Permeability and volume changes in till due to cyclic freeze-thaw[J]. Canadian Geotechnical Journal,1998,35(3):471-477. doi: 10.1139/t98-015
    [14] 雷胜友,唐文栋. 黄土在受力和湿陷过程中微结构变化的CT扫描分析[J]. 岩石力学与工程学报,2014,23(24):4166-4169.
    [15] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力–应变关系的研究[J]. 岩土力学,2010,31(2):387-396. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.02.010
    [16] 赵淑萍,马 巍,郑剑锋,等. 基于CT单向压缩试验的冻结重塑兰州黄土损伤耗散势研究[J]. 岩土工程学报,2012,34(11):2019-2025.
    [17] 王铁行,罗少锋,刘小军. 考虑含水率影响的非饱和原状黄土冻融强度试验研究[J]. 岩土力学,2010,31(8):2378-2382. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.08.005
    [18] 王掌权,许 健,郑 翔,等. 反复冻融条件下黄土边坡稳定性分析[J]. 中国地质灾害与防治学报,2017,28(2):15-21. doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2017.02.03
    [19] 折海成,胡再强,薛 婷,等. 增湿–冻融劣化原状黄土结构强度试验研究[J]. 科学技术与工程,2020,20(4):1558-1566.
    [20] 赵鲁庆,杨更社,吴 迪,等. 冻融黄土微观结构变化规律及分形特性研究[J]. 地下空间与工程学报,2019,15(6):1680-1690.
    [21] 周春梅,王琴华,张静波,等. 干湿和冻融循环对压实黄土路用性能影响的试验研究[J]. 防灾减灾工程学报,2019,39(3):533-540.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-13
  • 修回日期:  2023-02-22
  • 录用日期:  2023-05-06
  • 刊出日期:  2023-10-16

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