冻融循环下黄河堤岸粉土力学特性及应力-应变归一化分析

作者：石兆丰; 牟献友; 冀鸿兰^*; 李超; 杨震; 张宝森

来源：干旱区资源与环境, 2021, 35(09): 126-134.

DOI：10.13448/j.cnki.jalre.2021.251

• 黄河堤岸粉土
• 冻融循环
• 应力-应变关系
• 抗剪强度
• 归一化

为研究不同冻融循环次数下黄河堤岸粉土应力-应变关系及抗剪强度的变化规律,开展了一系列三轴固结不排水剪切试验,并依据Kondner所提出的双曲线方程,对不同冻融循环次数后堤岸粉土的应力-应变关系曲线进行了归一化分析,考虑到不同围压及冻融循环次数对试样切线模量的影响,在数值上对模量损伤比进行了修正。结果表明:未冻融样的应力-应变关系曲线为应变硬化型,经不同次数冻融循环后变为应变稳定型,但在高围压下,试样的应力-应变曲线则出现弱软化特征,且随着冻融次数的增加,软化程度也随之增大;不同冻融循环次数下试样的抗剪强度,受粘聚力影响较大但受内摩擦角的影响较小,粘聚力最大降幅出现在土体第1次冻融循环之后。同时,基于三轴试验数据所建立的归一化方程能较好的预测不同冻融循环次数下试样的应力-应变关系,计算值与试验值较为接近。

• 单位
  建筑工程学院; 黄河水利委员会黄河水利科学研究院; 内蒙古农业大学