為研究青藏高原粉質(zhì)黏土在高含水量條件下的應(yīng)力-應(yīng)變特性,本文對(duì)粉質(zhì)黏土試樣開(kāi)展了較高含水量（15%,30%,50%）、不同溫度（-2℃,-4℃）及圍壓（0.5,1.0,2.0,4.0 MPa）條件下的三軸剪切試驗(yàn),分析了凍粉黏土試樣應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形態(tài)和強(qiáng)度規(guī)律,并給出了機(jī)理性解釋。試驗(yàn)結(jié)果表明:凍粉黏土試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均為應(yīng)變軟化型。高含水量下（50%）,試樣的初始切線模量隨圍壓增大呈冪函數(shù)形式增大。隨著含水量的增大,試樣的破壞過(guò)程漸呈脆性。試樣強(qiáng)度方面,含水量的增大使凍粉黏土強(qiáng)度呈先減小后增大的規(guī)律,即存在一個(gè)強(qiáng)度最不利含水量。此最不利含水量主要是由于土骨架與冰相的組合使系統(tǒng)處于"最弱結(jié)構(gòu)"以及各組分在承受荷載時(shí)的主次地位變換而引起的。圍壓增大使凍粉黏土強(qiáng)度線性降低,但降低幅度不大。結(jié)合Mohr-Coulomb準(zhǔn)則的分析表明,黏聚力是凍粉黏土強(qiáng)度的主要指標(biāo),其值在最不利含水量時(shí)取得最小值,圍壓對(duì)凍粉黏土強(qiáng)度的削弱作用也在此時(shí)得以突顯。 

【文章來(lái)源】：水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020年05期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)土顆粒級(jí)配

經(jīng)計(jì)算，可得本次試驗(yàn)中土樣的干密度分別為1.90,1.51及1.15 g/cm3。結(jié)合其他研究者對(duì)同類土試驗(yàn)的數(shù)據(jù)[9]，可以發(fā)現(xiàn)試樣干密度隨初始含水量的升高而降低，且有很好的對(duì)數(shù)相關(guān)性(圖2)。1.3 試驗(yàn)儀器與方法

表1及圖4分別對(duì)不同試驗(yàn)條件下試樣的強(qiáng)度和應(yīng)變結(jié)果進(jìn)行了整理和展示，可以看出，Δε及Δ珔ε隨著圍壓及含水量的升高呈減小的趨勢(shì)。這說(shuō)明圍壓和含水量的升高使凍土破壞前的塑性變形減少了。這種現(xiàn)象可能與試樣破壞過(guò)程中土顆粒間擠密、剪縮等引起強(qiáng)度增長(zhǎng)的變形過(guò)程縮短有關(guān)，而顆粒破碎、膠結(jié)斷裂等在試樣破壞前能夠以較小的變形提供較大的抗剪強(qiáng)度，所以宏觀上表現(xiàn)為土體破壞變形越來(lái)越小。另外，本試驗(yàn)中試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均為應(yīng)變軟化型，這一特點(diǎn)也隨著含水量和圍壓的增大變得愈加明顯。圖4 不同含水量各溫度及圍壓下凍粉黏土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系


本文編號(hào)：2948675