冻结粉质黏土-桩基接触面剪切特性试验研究

发布时间：2021-01-22 01:18

　　在寒区工程中,建筑物的冻拔病害和冻土-桩基接触面间的剪切特性密切相关。借助自制的试验模具,采用压桩法对冻结粉质黏土中埋置的混凝土桩、钢桩以及木桩进行了不同负温条件下的剪切试验。结果表明:在负温下随着剪切位移的增加,剪切力经历线性增长、骤降的脆性破坏、维持恒定三阶段。温度越低,桩与冻土间的冰胶结力越大,冻结强度越大,残余强度越大,破坏允许位移也越大。在-30℃时,木桩与冻土间的冻结强度最大,混凝土桩与冻土间的冻结强度次之,钢桩与冻土间的冻结强度最小。混凝土桩、钢桩对应的冻结强度及残余强度与温度的关系可用线性拟合,木桩对应的冻结强度及残余强度与温度的关系可用二次多项式拟合,三种桩的破坏允许位移与温度的关系均呈现线性规律。研究成果可为寒区结构物抗冻拔病害防治提供参考。 

【文章来源】：冰川冻土. 2020,42(02)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

可编程式高低温控箱

待完全冻结后，取出试样持土容器放置在剪切试验机上进行剪切试验。剪切过程中使用冰袋包裹持土容器底部与四周以及裸露在土体外部的试验桩，保持土样与桩体的温度不会发生明显变化，剪切过程中采用等速率加载模式，加载速率为1.5mm·min-1，剪切位移达到3cm时停止程序。加载过程如图3所示，加载过程中计算机采集剪切力与桩土接触面相对位移的关系。2 试验结果分析

第三阶段为冻结力消失、剪切力维持恒定阶段。此阶段内，随着桩与冻土间接触面相对位移的增大，冰胶结力消失，桩与冻土间的接触力主要为摩擦力，此时由桩基与冻土间的摩擦力提供的强度为残余强度[20]。桩为均质桩，表面粗糙度一致，摩擦力基本保持恒定，本阶段内的桩与冻土间的摩擦力与温度相关，温度越低时，对应的桩与冻土间的摩擦力越大，这与冻土强度的特性有关。原因是在较低的温度下，冻土的冻结强度大，桩与冻土接触更为紧密，相互之间的咬合力大，因此摩擦力越大。2.2 冻结强度

【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏粉土-玻璃钢接触面力学特性直剪试验研究[J]. 温智,俞祁浩,马巍,董盛时,牛富俊,王大雁,杨振.  岩土力学. 2013(S2)
[2]青藏直流输变电工程基础冻结强度试验研究[J]. 温智,俞祁浩,张建明,董盛时,马巍,牛富俊,赵淑萍,杨振.  岩土工程学报. 2013(12)



本文编号：2992257