冻融对开封城墙土抗剪性能影响

作者：袁玉卿^*; 宋钇君; 王夏伟; 张业

来源：河南大学学报(自然科学版), 2021, 51(03): 299-306.

DOI：10.15991/j.cnki.411100.2021.03.005

• 工程修复
• 开封城墙
• 冻融循环
• 内摩擦角
• 黏聚力
• 抗剪强度
• 含水率

开封城墙是全国重点保护文物,为探究冻融循环的影响,从城墙维修施工现场取样,分别进行颗粒筛分实验、界限含水率实验、击实实验、冻融循环实验以及直剪实验.实验表明:城墙土的液限、塑限、塑性指数分别为26.1%、11.4%和14.7%,属于低液限黏土;土样的最佳含水率为13.3%,对应的最大干密度为2.09 g/cm3;经11次冻融,黏聚力与内摩擦角整体呈下降趋势.-5、-10和-15℃温度下土体的黏聚力分别降低至52.78、22.04和19.15 kPa,与未经冻融的土样相比,分别下降了25.58%、26.62%和30.70%;此外,含水率对于土体经多次冻融后的抗剪强度也有较大影响,在相同工况下最优含水率与天然含水率时内摩擦角分别降低了2.42%、3.98%、6.22%和1.26%、1.81%、3.65%.总之,随着冻结温度的降低土体的黏聚力逐渐降低,含水率与冻融循环次数对土体的抗剪强度有较大影响.

• 单位
  河南大学