凍融作用對成都粘土力學性質的影響研究.pdf

1、2008年初成都地區經歷了一次異常寒冷的天氣狀況，室外溫度低至零度以下，并伴隨著降雪過程。這種極端天氣情況必然會對成都地區分布的巖土體的性質有所影響，為了查明有極端冰雪災害形成的瞬時凍土的物理力學性質，以期進一步查明其形成地質災害的成因機理，本文選用廣泛分布于成都斷陷盆地東側地臺上的成都粘土作為研究對象，采用大量的試驗手段，較系統地研究了凍融作用對成都粘土力學性質的影響。目的為今后研究極端天氣情況下瞬時凍土強度變化的室內試驗設計研究積累

2、一定實際經驗及相應的分析手段。 首先，本文研究了成都粘土的一系列基本物理性質。通過進行大量的土工實驗，測得了成都粘土未凍前的含水率，密度，壓縮模量，塑液限等土工參數為研究土樣經凍融作用影響后的變化分析提供基本參考數據。 其次，為了查明凍融作用對成都粘土抗剪強度的影響，本文分別設計了對成都粘土土樣進行直接剪切試驗和三軸壓縮試驗。通過試驗分別求得了成都粘土經過四段不同凍結時間，相同融化時間后的抗剪強度指標，即C，Ф值；在四種

3、不同凍結溫度下以及經過了五次反復凍融作用后的抗剪強度指標值，最后用多元回歸法給出了它們的趨勢曲線并進行了分析。為了得到更進一步對抗剪強度改變趨勢進行解釋，本文采用掃描電子顯微鏡對兩組試樣切面進行圖片采集，試圖從微觀的角度對各種因素對土體強度的影響提供分析依據。綜合多種數據發展趨勢和微觀結構觀察，文章給出了經過凍融作用后成都粘土抗剪強度值發展趨勢的定性分析。 最后，為了查明凍融作用對成都粘土抗壓強度的影響，本文采用無側限抗壓試驗，

4、設計了四種不同的凍結時間，三種不同的凍結溫度，一組反復凍融的試驗試樣。試驗測得的抗壓強度同樣運用多元回歸法做出其發展趨勢曲線，對其趨勢發展進行了分析。由于注意到了不同土體結構的成都粘土對土體破壞形式和力學強度改變有著很大的影響，在求得凍融前后成都粘土抗壓強度值的同時，計算了在各種情況下的土的靈敏度，用靈敏度的概念就土結構對土力學性質的影響程度進行了闡述。文章還運用數值試驗軟件—RFPA，通過設計不同的參數取值，對原狀土和重塑土兩種不同類