现浇混凝土-冻土接触面冻结强度直剪试验研究

• 作者: 俞祁浩 吉延峻 罗晓晓 贾昆 郭磊 金会军
• 来源期刊: 冰川冻土
• 学科: 地球科学
• 关键词: 现浇混凝土 冻土 直剪试验 接触面 冻结强度 剪应力
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 寒区科学与技术
• 页码范围: 86-91
• 页数: 6页
• 分类号: P642.14|TU411.7
• 字数: 6338字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0011

摘要

关于混凝土-冻土接触面的力学强度研究多集中于预制成型混凝土样(块)与冻土接触面的力学试验研究,而与工程实际更为接近的冻土中现浇混凝土、冻结稳定后混凝土-冻土接触面的力学强度研究则少有涉及.基于冻土中现浇混凝土的试验方式,开展了不同水灰比、含冰量及冻土温度条件下,混凝土-冻土复杂接触面冻结强度的直剪试验研究.结果表明:试验条件下,由于混凝土中粗、细骨料导热系数及水化热侵蚀强度不同,冻土中现浇混凝土会导致混凝土-冻土接触面发生起伏变化.受该因素影响,粗糙接触面较光滑接触面的冻结强度增大71.9％.粗糙接触面引起的应力集中,使得剪应力在剪切破坏过程中出现间歇性增大、跳跃.在冻结强度构成中,随接触面粗糙程度的增大,ψ值对冻结强度增长的贡献要大于c值.水灰比由0.4增至0.6,混凝土导热系数降低,生成接触面趋于光滑,冻结强度减小;土体含水量南15％增大至30％时,冻结强度增大,含水量继续增大至40％时,冻结强度减小;在不同温度条件下,整体呈现冻土温度降低冻结强度相应增大的趋势.基于上述结果,多年冻土区灌注桩设计时,建议混凝土采用0.4 ～0.5水灰比.