冻结黏土动态力学特性的SHPB试验研究

发布时间：2019-02-26 19:00

【摘要】：通过使用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,简称SHPB)动力学试验,系统研究了不同应变率、不同温度和不同含水率条件下冻结黏土的动态力学特性,获得了冻结黏土的动态应力应变关系以及相关冻土动力学参数的变化规律。试验结果表明:冻土具有明显温度效应和应变率效应,随着应变率的增加和温度的降低,冻土破坏过程从塑性破坏逐渐转变为脆性破坏。在冲击荷载作用下,冻土的动态应力应变关系曲线随加载应变率的不同呈现3种典型曲线,冻土的最大应变与且仅与应变率呈线性递增规律;单一因素影响下,冻土的动强度、动弹性模量均随应变率的增大、温度的降低和未超过饱和状态的含水率的增大而增加。
[Abstract]:The dynamic mechanical properties of frozen clay under different strain rate, different temperature and different moisture content were systematically studied by using split Hopkinson compression bar (Split Hopkinson Pressure Bar, (SHPB) dynamics test. The dynamic stress-strain relationship of frozen clay and the variation rule of dynamic parameters of frozen soil are obtained. The experimental results show that the frozen soil has obvious temperature effect and strain rate effect. With the increase of strain rate and the decrease of temperature, the failure process of frozen soil gradually changes from plastic failure to brittle failure. Under impact loading, the dynamic stress-strain curve of frozen soil presents three typical curves with different strain rates, and the maximum strain and strain rate of frozen soil increase linearly with the strain rate. Under the influence of single factor, the dynamic strength and dynamic elastic modulus of frozen soil increase with the increase of strain rate, the decrease of temperature and the increase of moisture content not exceeding saturation state.
【作者单位】：中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司;
【基金】：973计划课题(2012CB026103)
【分类号】：TU442

【参考文献】

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1 何平,朱元林,张家懿,沈忠言,俞祁浩;饱和冻结粉土的动弹模与动强度[J];冰川冻土;1993年01期

2 王大雁,马巍,常小晓,朱元林;模拟人工冻结凿井状态下冻土强度特性研究[J];冰川冻土;2002年02期

3 何平,程国栋,杨成松,赵淑萍;非饱和冻土的强度分析[J];冰川冻土;2002年03期

4 吴志坚,马巍,王兰民,程建君,冯文杰;地震荷载作用下温度和围压对冻土强度影响的试验研究[J];冰川冻土;2003年06期

5 高志华;石坚;张淑娟;罗丽娟;;高含冰量冻土动强度和残余应变的试验研究[J];冰川冻土;2009年06期

6 沈忠言,张家懿;冻结粉土的动强度特性及其破坏准则[J];冰川冻土;1997年02期

7 陶俊林,田常津,陈裕泽,陈刚,张方举,李思忠,黄西成;SHPB系统试件恒应变率加载实验方法研究[J];爆炸与冲击;2004年05期

8 朱占元;李静;邹祖银;莫忧;;动力荷载作用下冻土变形特性研究[J];低温建筑技术;2008年02期

9 姚博;刘志强;王博;张洪乐;;超声纵波测量冻土动弹性模量的试验研究[J];中国建材科技;2009年03期

10 陈柏生,胡时胜,马芹永,涂智溢;冻土动态力学性能的实验研究[J];力学学报;2005年06期

【共引文献】

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2 朱元林,吴紫汪,何平,马巍;我国冻土力学研究新进展及展望[J];冰川冻土;1995年S1期

3 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期

4 沈忠言,张家懿;冻土退荷回弹动弹模[J];冰川冻土;1995年S1期

5 沈忠言,吴紫汪;冻土三轴强度破坏准则的基本形式及其与未冻水含量的相关性[J];冰川冻土;1999年01期

6 盛煜,彭万巍,福田正己;超声波技术在冻土物性测试中的应用探讨[J];冰川冻土;2001年04期

7 马巍,常小晓;两种不同试验模式下人工冻结土强度与变形的对比分析[J];冰川冻土;2002年02期

8 刘增利,李洪升,朱元林,蒲毅彬,李红艳;冻土初始与附加细观损伤的CT识别模型[J];冰川冻土;2002年05期

9 赵淑萍,朱元林,何平,杨成松;冻土动力学研究的现状与进展[J];冰川冻土;2002年05期

10 吴志坚,马巍,王兰民,程建君,冯文杰;地震荷载作用下温度和围压对冻土强度影响的试验研究[J];冰川冻土;2003年06期

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4 朱元林,张家懿,彭万巍,沈忠言,苗丽娜;冻土的单轴压缩本构关系[J];冰川冻土;1992年03期

5 何平,朱元林,张家懿,沈忠言,俞祁浩;饱和冻结粉土的动弹模与动强度[J];冰川冻土;1993年01期

6 余群,张招祥,沈震亚,陆海鹰;冻土的瞬态变形和强度特性[J];冰川冻土;1993年02期

7 李昆,王长生,陈湘生;三轴试验中深部冻土固结问题[J];冰川冻土;1993年02期

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9 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期

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