冻土力学性质的影响因素分析及新方法的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１栖 ｅ 述 粒级配 和冻结 温度 决定 的 ，改 良土 主要取 决于 添加 的改 良剂性 质 ， 添 我 国 占据世 界 冻土 面 积 的 ２ ３ ％， 在 东北 大小 兴 安岭 地 区 、 西部青 加 剂 的存在 可以改 变土体 间 的结 构 。 而在冻 土 中不 同类 的土体 的力学 藏高 原地 区和 天山地 区分 布着 丰富 的冻土资 源 。 随着经 济基础 建设 和 性 质几 乎也依 赖 于天然 土力学 性质 的决定 条件 ， 但对 温度 的敏感 性更
。
见解 。
ｆ １ １ 喻文 兵 ， 朱元 林 ， 张健 明 ， 等． 用钻孔 旁压试 验原位 测试 冻土力 学性质 的探讨 ． 冰 川冻土 ， ２ ０ ０ ０ ， ２ ２ （ ４ ） ： ３ ６ ６ － ３ ７ １ ． 『 ２ ］ 马小杰， 张建明， 郑波， 等． 青藏铁路路基下高温一 高含冰量冻土旁压 ２ ＿ ３ 围压 的影 响 试验研 究『 Ｊ 】 － 岩土 力学 ， ２ ０ ０ ８ ， ３ （ ２ ９ ） ： ７ ６ ４ － ７ ６ ８ ． 围压 作用 对 冻 土强 度 的发展 变化 主 要是 围压 对 冻结水 和微 裂 隙 】 蔡正银 ， 吴 志强 ， 黄英 豪， 等． 含 水率和 含盐 量对 冻土无侧 限抗压 强度 的影响围 。 围压的存在为单元土体的侧向面提供了约束作用， 由此推可 影响 的试验研 究ｆ Ｊ １ ． 岩土 工程 学报 ， ２ ０ １ ４ ， ３ ６ （ ９ ） ： １ ５ ８ ０ － １ ５ ８ ６ ． 知， 侧 向作用 力 的存在 可 以是 被动 约束力 也可 以以主 动作用 力 的形式 ｆ ４ １ 杨成松 ， 何平 ， 程 国栋 ， 等． 含 盐冻结粉 质黏 土应 力应变 关 系及 强度 特 岩 土力 学 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ９ （ １ ２ ） ： ３ ２ ８ ２ — ３ ２ ８ ６ ． 存在 ，这取决于单元体的铅直作用力与侧向作用力形成的力学体系。 性 的研 究 ． 低 围压 条件 下 ， 试验 试 件主 要表 现 为被 动约 束 ， 高 围压表 现 为主 动作 【 ５ ］ 马巍 ， 吴紫 汪 ， 张立 新 ， 等． 高 围压 下冻 土强 度 弱化 的机 理 分析 叨． 冰 用。 因此 ， 大 量 的研 究表 明 ， 在单 一 围压情况 下 ， 处 于低 围压情 况时 ， 冻 川冻 土 ， １ ９ ９ ９ ， １ （ ２ ２ ） ： ２ ７ — ３ ２ ． 土 的强度 随围压 的增加 而增 大 ＿ ５ ＇ ６ ｔ ， 在 高 围压 条 件下 ， 出现 压融 现 象使 ｆ ６ ］ 黄道 良 ， 林斌 ． 人 工 冻土 力 学性 能影 响 因素敏 感性 分析 ． 力 学与 实 ２ ０ １ ２ ， ３ ４ （ ４ ） ： ６ ３ — ６ ５ ． 冻土的强度开始降低 ， 存在围压转折点 。 不同土类的围压转折｜ 点也不 践 ，
应 用 科 技
２ ｏ １ ７ ￣ １ １ 期Ｊ 科技创新与应用
冻土力学性质的影响因素分析及新方法的应用 宋 明哲 程 Nhomakorabea龙 ２
（ １ 、 东ｊ 匕 林 业大学土木工程学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ２ 、 东北林 业大学工程技术学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
国防事业 的推进， 我国对东北和西北等边疆地区开发的加剧 ， 我们面 大 。 临 着冻 土 给工 程建 设带 来 的 巨大挑 战 ， 因此 ， 在 这些 地质 条 件严 酷 的 ３新方 法和理 论在 冻土物 理力学 性质研 究 的应用 冻 土地 区施工 开发 时 ， 必须 冻 土 的作用 机理 、 病 害 问题 和保 护措 施 进 新方 法和理 论是 区别 于传统冻 土力 学研究 的方 法 ， 结 合现代 新 的 行充 分 的认 识 ， 并确 保 解决 问题 措 施 的可行 性 与可 靠性 ， 进 而保 证 建 数 学理 论 、 信 息和工 业技 术 ， 如 概率 统计法 、 模 糊数学 法 、 数 值模 拟 、 无 设 的建筑 物或结 构 的安全 陛和稳 定性 。 损探测等，对冻土的物理力学性质的研究更加趋于精细化和微观化 ， 众所周知，冻土体的结构非凡复杂，包含不同粒径的土颗粒 ， 水 确定 冻土 中各 组 分间 的 相互作 用关 系 和对 冻土 性质 影 响 的程度 的关 分， 气体成分和冻结的冰晶体 ， 这种复杂的构成成分也导致了冻土各 系。 国内学者 已利用 概率 统计方 法对不 同因素的交 互作用 下 的冻土强 方 面的差 异性 与不确 定性 ，在宏 观上 主要 表现 为物理 力 学性 的差 异 。 度进行 了研究 目 。并将 概率 与数理 统计 理论 应用 到高 温冻 土的 长期强 许多试验研究表明， 土颗粒的级配 ， 含水率 ， 土中含盐分多少 ， 含冰量 度和蠕变的计算， 得到冻土的长期强度和蠕变方程 的参数的描述方程 （ 及未冻水含量 ） ， 冻融作用 ， 加载时间， 添加剂等都对冻土的物理力学 还 有学者 应用 灰色关 联理 论分析 了不 同因素 对冻土 强度 的影 响 ， 最 性质 产生 影响 。 本文 要总结 前人 通过对 不 同影 响 因素条 件下对 冻土 的 后 得 出温度 与冻土 的强度 的关 联度 最大 。王大雁 等… 用 Ｕ Ｖ Ｍ 一 ２ 物理 性质 和力学 性质 进行 总结与 分析 ， 并 为未 来 的发 展趋 势提 出一点 型声速 测定仪 对不 同土类 进行研 究 ， 建 立超声 波 速与温 度 和未冻水 含
摘 要： 中国的 冻 土 区（ 多年 冻土 和 季 节性 冻 土 ） 的分 布及 其 广 泛 ， 介 绍 了对 冻土研 究的 必要 性 。通过 对 不 同的控 制 因素（ 主 要 有 温度 、 含水 率、 舍盐量、 围压 、 冻 融循 环 作 用 、 不 同类 土等 ） 对 冻土 的 物 理力 学性 质 进 行 分析 ， 简单 介 绍新 方 法 在 冻 土研 究 中的应 用， 最后 给 出未 来冻 土研 究 的见 解 。 关键 词 ： 控 制 因素 ； 冻土； 力 学性 质
。
见解 。
ｆ １ １ 喻文 兵 ， 朱元 林 ， 张健 明 ， 等． 用钻孔 旁压试 验原位 测试 冻土力 学性质 的探讨 ． 冰 川冻土 ， ２ ０ ０ ０ ， ２ ２ （ ４ ） ： ３ ６ ６ － ３ ７ １ ． 『 ２ ］ 马小杰， 张建明， 郑波， 等． 青藏铁路路基下高温一 高含冰量冻土旁压 ２ ＿ ３ 围压 的影 响 试验研 究『 Ｊ 】 － 岩土 力学 ， ２ ０ ０ ８ ， ３ （ ２ ９ ） ： ７ ６ ４ － ７ ６ ８ ． 围压 作用 对 冻 土强 度 的发展 变化 主 要是 围压 对 冻结水 和微 裂 隙 】 蔡正银 ， 吴 志强 ， 黄英 豪， 等． 含 水率和 含盐 量对 冻土无侧 限抗压 强度 的影响围 。 围压的存在为单元土体的侧向面提供了约束作用， 由此推可 影响 的试验研 究ｆ Ｊ １ ． 岩土 工程 学报 ， ２ ０ １ ４ ， ３ ６ （ ９ ） ： １ ５ ８ ０ － １ ５ ８ ６ ． 知， 侧 向作用 力 的存在 可 以是 被动 约束力 也可 以以主 动作用 力 的形式 ｆ ４ １ 杨成松 ， 何平 ， 程 国栋 ， 等． 含 盐冻结粉 质黏 土应 力应变 关 系及 强度 特 岩 土力 学 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ９ （ １ ２ ） ： ３ ２ ８ ２ — ３ ２ ８ ６ ． 存在 ，这取决于单元体的铅直作用力与侧向作用力形成的力学体系。 性 的研 究 ． 低 围压 条件 下 ， 试验 试 件主 要表 现 为被 动约 束 ， 高 围压表 现 为主 动作 【 ５ ］ 马巍 ， 吴紫 汪 ， 张立 新 ， 等． 高 围压 下冻 土强 度 弱化 的机 理 分析 叨． 冰 用。 因此 ， 大 量 的研 究表 明 ， 在单 一 围压情况 下 ， 处 于低 围压情 况时 ， 冻 川冻 土 ， １ ９ ９ ９ ， １ （ ２ ２ ） ： ２ ７ — ３ ２ ． 土 的强度 随围压 的增加 而增 大 ＿ ５ ＇ ６ ｔ ， 在 高 围压 条 件下 ， 出现 压融 现 象使 ｆ ６ ］ 黄道 良 ， 林斌 ． 人 工 冻土 力 学性 能影 响 因素敏 感性 分析 ． 力 学与 实 ２ ０ １ ２ ， ３ ４ （ ４ ） ： ６ ３ — ６ ５ ． 冻土的强度开始降低 ， 存在围压转折点 。 不同土类的围压转折｜ 点也不 践 ，
应 用 科 技
２ ｏ １ ７ ￣ １ １ 期Ｊ 科技创新与应用
冻土力学性质的影响因素分析及新方法的应用 宋 明哲 程 Nhomakorabea龙 ２
（ １ 、 东ｊ 匕 林 业大学土木工程学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ２ 、 东北林 业大学工程技术学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
国防事业 的推进， 我国对东北和西北等边疆地区开发的加剧 ， 我们面 大 。 临 着冻 土 给工 程建 设带 来 的 巨大挑 战 ， 因此 ， 在 这些 地质 条 件严 酷 的 ３新方 法和理 论在 冻土物 理力学 性质研 究 的应用 冻 土地 区施工 开发 时 ， 必须 冻 土 的作用 机理 、 病 害 问题 和保 护措 施 进 新方 法和理 论是 区别 于传统冻 土力 学研究 的方 法 ， 结 合现代 新 的 行充 分 的认 识 ， 并确 保 解决 问题 措 施 的可行 性 与可 靠性 ， 进 而保 证 建 数 学理 论 、 信 息和工 业技 术 ， 如 概率 统计法 、 模 糊数学 法 、 数 值模 拟 、 无 设 的建筑 物或结 构 的安全 陛和稳 定性 。 损探测等，对冻土的物理力学性质的研究更加趋于精细化和微观化 ， 众所周知，冻土体的结构非凡复杂，包含不同粒径的土颗粒 ， 水 确定 冻土 中各 组 分间 的 相互作 用关 系 和对 冻土 性质 影 响 的程度 的关 分， 气体成分和冻结的冰晶体 ， 这种复杂的构成成分也导致了冻土各 系。 国内学者 已利用 概率 统计方 法对不 同因素的交 互作用 下 的冻土强 方 面的差 异性 与不确 定性 ，在宏 观上 主要 表现 为物理 力 学性 的差 异 。 度进行 了研究 目 。并将 概率 与数理 统计 理论 应用 到高 温冻 土的 长期强 许多试验研究表明， 土颗粒的级配 ， 含水率 ， 土中含盐分多少 ， 含冰量 度和蠕变的计算， 得到冻土的长期强度和蠕变方程 的参数的描述方程 （ 及未冻水含量 ） ， 冻融作用 ， 加载时间， 添加剂等都对冻土的物理力学 还 有学者 应用 灰色关 联理 论分析 了不 同因素 对冻土 强度 的影 响 ， 最 性质 产生 影响 。 本文 要总结 前人 通过对 不 同影 响 因素条 件下对 冻土 的 后 得 出温度 与冻土 的强度 的关 联度 最大 。王大雁 等… 用 Ｕ Ｖ Ｍ 一 ２ 物理 性质 和力学 性质 进行 总结与 分析 ， 并 为未 来 的发 展趋 势提 出一点 型声速 测定仪 对不 同土类 进行研 究 ， 建 立超声 波 速与温 度 和未冻水 含
摘 要： 中国的 冻 土 区（ 多年 冻土 和 季 节性 冻 土 ） 的分 布及 其 广 泛 ， 介 绍 了对 冻土研 究的 必要 性 。通过 对 不 同的控 制 因素（ 主 要 有 温度 、 含水 率、 舍盐量、 围压 、 冻 融循 环 作 用 、 不 同类 土等 ） 对 冻土 的 物 理力 学性 质 进 行 分析 ， 简单 介 绍新 方 法 在 冻 土研 究 中的应 用， 最后 给 出未 来冻 土研 究 的见 解 。 关键 词 ： 控 制 因素 ； 冻土； 力 学性 质