高温冻土固结试验研究与理论分析

• 作者: 刘世伟 吕生玺 张建明 张虎 明锋
• 来源期刊: 人民黄河
• 学科: 地球科学
• 关键词: 高温冻土 固结试验 割线模量法 固结系数 变形机理
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 工程建设管理
• 页码范围: 136-141,145
• 页数: 7页
• 分类号: P642.14|TV223.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1379.2020.08.029

摘要

高温冻土在加载或升温条件下具有较大变形,为充分认识其变形特性及机理,开展一系列室内固结试验,研究了不同含水量(40％、80％、120％)、不同温度(-0.3、-0.5、-0.7、-1.0、-1.5℃)的冻土在分级加载(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 MPa)条件下的压缩变形.采用3种整理压缩试验数据的方法(e—p、e—lg p及ε—p曲线)获取了高温冻土不同温度下的压缩模量、压缩指数及割线模量等压缩性指标.结果 显示:压缩模量Es 1-2处于高压缩性模量区间,指数函数可很好地描述压缩指数随温度的变化规律,ε—p曲线基本服从双曲线模型.固结系数采用Taylor提出的时间平方根法计算,发现高温冻土固结系数与超软土具有相同的量级,且其固结应力的变化规律与软土相似.为了模拟高温冻土固结试验,基于饱和冻土的三相关系、质量守恒及有效应力原理,推导了高温冻土的太沙基一维固结方程,获得了固结系数理论表达式.通过对比固结系数理论值与试验值的量级及随温度的变化规律,发现传统的太沙基固结理论不适用于解释高温冻土变形机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张建明	中国科学院西北生态环境资源研究院	59	1456	21.0	37.0
2	张虎	中国科学院西北生态环境资源研究院	26	405	10.0	20.0
3	刘世伟	中国科学院西北生态环境资源研究院	14	175	7.0	13.0
4	明锋	中国科学院西北生态环境资源研究院	14	89	6.0	9.0
5	吕生玺	中国科学院西北生态环境资源研究院	1	0	0.0	0.0