溫度對軟黏土孔隙水壓力和應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系特性具有重要影響。通過自主研發(fā)的溫控三軸儀,研究恒溫、升溫和降溫3種不同溫度模式下軟黏土孔隙水壓力變化規(guī)律和應(yīng)力–應(yīng)變特性,升溫和降溫模式下重點(diǎn)研究不同時(shí)間間隔和不同圍壓對軟黏土孔隙水壓力的消散、應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系模式、剪切強(qiáng)度和彈性模量的影響。結(jié)果表明:在恒溫模式下,溫度從10℃增加至70℃,孔隙水壓力消散速率變大消散量明顯增加。在升溫和降溫模式下,孔隙水壓力呈現(xiàn)波動(dòng)性下降,時(shí)間間隔和圍壓的增大均能促進(jìn)孔隙水壓力的消散;在恒溫模式下,隨溫度升高應(yīng)力–應(yīng)變模式由應(yīng)變硬化轉(zhuǎn)化為應(yīng)變軟化,剪切強(qiáng)度明顯提高,彈性模量整體上呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。在升溫模式和降溫模式下,土體的應(yīng)力–應(yīng)變模式均呈現(xiàn)應(yīng)變硬化,時(shí)間間隔和圍壓對提高土體的剪切強(qiáng)度和彈性模量具有明顯影響。 

【文章來源】：巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,39(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

溫控三軸儀Fig.2Temperaturecontrolledtriaxialapparatus溫控壓力室下反壓控制器

、圍壓反壓控制系統(tǒng)、加載系統(tǒng)三部分組成。圖2溫控三軸儀Fig.2Temperaturecontrolledtriaxialapparatus溫控系統(tǒng)控制要求：范圍－20℃～80℃，控制精度優(yōu)于±2℃，分辨率優(yōu)于±2℃。其主要由溫控壓力室和恒溫循環(huán)儀組成，恒溫循環(huán)儀包括加熱裝置、冷卻裝置、控制系統(tǒng)、水箱、循環(huán)泵和測水溫度傳感器等部件組成。溫控壓力室是在傳統(tǒng)三軸壓力室基礎(chǔ)上設(shè)置了絕熱玻璃罩，增加了熱循環(huán)管和測樣溫度傳感器等部件。恒溫循環(huán)儀與溫控壓力室通過導(dǎo)水管相連，通過循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)了溫度交換。如圖3所示。恒溫循環(huán)儀溫控基本原理為：通過加熱裝置將水進(jìn)行加熱至預(yù)設(shè)溫度目標(biāo)，設(shè)置溫度變化閾值±2℃，即當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)值2℃，加熱裝置停止工作，冷卻裝置開始啟動(dòng)。當(dāng)溫度低于預(yù)設(shè)值2℃時(shí)，冷卻裝置停止工作，加熱裝置開始啟動(dòng)，以此保證溫度控制精度。在試驗(yàn)開始前對溫度傳感器、孔壓傳感器、位移傳感器等都進(jìn)行標(biāo)定，通過對升溫模式下試樣溫度和水溫對比，證明了溫度傳感器的標(biāo)定精度，如圖4所示。從圖4中可以看出，試樣溫度與水溫基本一致，試樣溫度與水溫的最大誤差小于2.0%，滿足試驗(yàn)精度控制要求。圖3溫控系統(tǒng)原理圖Fig.3Schematicdiagramoftemperaturecontrolsystem051015202501020304050607080溫度/℃時(shí)間/h試樣水圖4升溫模式試樣溫度與水溫對比(t=3h)Fig.4Comparisondiagramofsampletemperatureandwatertemperatureunderheatingmode(t=3h)H.Abuel-Naga等[11]指出，能源樁服役期溫度沿樁軸向和水平向往軟黏土地基擴(kuò)散，樁周土的溫度范圍約可達(dá)10℃～70℃。夏季樁周土逐漸加熱至70℃?

【參考文獻(xiàn)】：
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