凍土與結(jié)構(gòu)接觸面的力學性能對寒區(qū)工程研究具有重要意義,容易受到外界因素干擾。為研究不同因素對粉質(zhì)黏土與混凝土襯砌接觸面凍結(jié)強度的影響,設(shè)計考慮含水率、凍結(jié)溫度、凍結(jié)時間的三水平正交直剪試驗。試驗結(jié)果表明:在凍結(jié)初期,提高土體含水率,降低凍結(jié)溫度,延長凍結(jié)時間有利于接觸面早期凍結(jié)強度的提升,且這種作用效果是線性的�；陲@著性分析理論,發(fā)現(xiàn)含水率、凍結(jié)溫度、凍結(jié)時間對接觸面早期凍結(jié)強度的顯著性等級均為極顯著,三者之中,凍結(jié)溫度影響最大,含水率影響最小。采用多元線性回歸,忽略因素之間的二階交互作用,建立了考慮含水率、凍結(jié)溫度、凍結(jié)時間作用的粉質(zhì)黏土與混凝土接觸面的凍結(jié)強度預測模型,為類似工程提供科學參考。 

【文章來源】：冰川凍土. 2020,42(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

凍結(jié)強度隨含水率的變化

圖1 凍結(jié)強度隨含水率的變化圖3為凍結(jié)時間對接觸面凍結(jié)強度的影響。在9組線性擬合結(jié)果中，R2最大為0.999，最小為0.961，表明接觸面的凍結(jié)強度與凍結(jié)時間也具有良好的線性相關(guān)性，即凍結(jié)強度隨凍結(jié)時間的增長而增強。其原因是：試樣的凍結(jié)過程屬于漸變的過程，從熱力學角度進行瞬態(tài)熱分析，試樣的凍結(jié)過程為熱量由內(nèi)部向外部傳遞，進而使整體溫度逐漸趨于穩(wěn)定的過程。該過程可被理解為：由于試件外部溫度低于內(nèi)部，外部土體先達到凍結(jié)點，部分孔隙水發(fā)生結(jié)晶，率先產(chǎn)生一定的凍結(jié)強度。隨著凍結(jié)時間的延長，已凍結(jié)土體的溫度繼續(xù)降低，逐漸趨近設(shè)定凍結(jié)溫度，而未凍結(jié)的土體也開始發(fā)生凍結(jié)，促使接觸面凍結(jié)強度進一步提升。當土體完全凍結(jié)，與環(huán)境溫度達到平衡時，接觸面的凍結(jié)強度也隨之達到最大值，不再隨凍結(jié)時間而變化。

圖3為凍結(jié)時間對接觸面凍結(jié)強度的影響。在9組線性擬合結(jié)果中，R2最大為0.999，最小為0.961，表明接觸面的凍結(jié)強度與凍結(jié)時間也具有良好的線性相關(guān)性，即凍結(jié)強度隨凍結(jié)時間的增長而增強。其原因是：試樣的凍結(jié)過程屬于漸變的過程，從熱力學角度進行瞬態(tài)熱分析，試樣的凍結(jié)過程為熱量由內(nèi)部向外部傳遞，進而使整體溫度逐漸趨于穩(wěn)定的過程。該過程可被理解為：由于試件外部溫度低于內(nèi)部，外部土體先達到凍結(jié)點，部分孔隙水發(fā)生結(jié)晶，率先產(chǎn)生一定的凍結(jié)強度。隨著凍結(jié)時間的延長，已凍結(jié)土體的溫度繼續(xù)降低，逐漸趨近設(shè)定凍結(jié)溫度，而未凍結(jié)的土體也開始發(fā)生凍結(jié)，促使接觸面凍結(jié)強度進一步提升。當土體完全凍結(jié)，與環(huán)境溫度達到平衡時，接觸面的凍結(jié)強度也隨之達到最大值，不再隨凍結(jié)時間而變化。2.2 考慮因素之間交互作用的顯著性分析

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]渠道襯砌凍脹破壞力學模型及防凍脹結(jié)構(gòu)研究[D]. 李甲林.西北農(nóng)林科技大學 2009



本文編號：3119210