尺寸和加载速率对冻结水泥土单轴压缩影响

尺寸和加载速率对冻结水泥土单轴压缩影响

论文摘要

为揭示尺寸效应和加载速率效应对冻结改良土力学特性的影响规律,以冻结水泥改良土为研究对象,开展了不同尺寸与加载速率条件下的单轴压缩试验,通过分析试验数据,讨论了高径比和加载速率对试样强度与变形特性的影响。研究结果表明,高径比影响试样的应力-应变曲线类型及峰值后的变形特性。高径比增加,应力-应变曲线出现明显弹性屈服点,峰后脆性增强,试样破坏形式由劈裂破坏变为单一剪切破坏。试样的抗压强度、切线模量、起始屈服模量、破坏应变随高径比变化均可用抛物线进行拟合,综合考虑,推荐试验宜采用高径比为1. 62~2. 02的试件。在试验设定的温度和加载速率条件下冻结水泥土的单轴压缩应力-应变关系均为应变软化型。与冻土类似,冻结水泥土的抗压强度与起始屈服强度同样随温度的降低和加载速率的增加而增大。不同温度下冻结水泥土抗压强度与加载速率的关系可用幂函数表示。温度越低,起始屈服强度受加载速率影响越大。温度和加载速率对冻结水泥土切线模量也有较大影响,不同加载速率条件下切线模量与温度呈线性关系。冻结水泥土的破坏应变随温度的降低和加载速率的增加而增大,在1. 94%~6. 94%之间变化,不同加载速率条件下破坏应变与温度呈幂函数关系。

论文目录

  • 1 试验概况
  •   1.1 试样制备
  •   1.2 试验方案
  • 2 尺寸效应单轴压缩试验结果及分析
  •   2.1 不同高径比试样应力-应变曲线
  •   2.2 试样高径比对破裂形式的影响
  •   2.3 试样高径比对力学参数的影响
  • 3 加载速率效应单轴压缩试验结果及分析
  •   3.1 应力-应变曲线
  •   3.2 抗压强度与加载速率、温度的关系
  •   3.3 起始屈服强度与加载速率、温度的关系
  •   3.4 切线模量与加载速率、温度的关系
  •   3.5 破坏应变与加载速率、温度的关系
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈鑫,张泽,李东庆

    关键词: 水泥土,尺寸效应,加载速率,抗压强度,破坏应变

    来源: 水文地质工程地质 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金项目资助(41771078),冻土工程国家重点实验室自主研究项目资助(SKLFSE-ZT-19)

    分类号: TU445

    DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.06.10

    页码: 74-82

    总页数: 9

    文件大小: 364K

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