考虑尺寸效应的根河粉质黏土冻胀试验研究

发布时间：2021-02-08 05:24

　　为研究冻胀试验的尺寸效应,对三种不同尺寸的根河粉质黏土饱水试样在-10℃、-15℃、-20℃温度下分别进行了封闭条件下冻胀试验,研究了试样尺寸、环境负温对根河粉质黏土的冻胀量、冻胀率及水分分布规律的影响。试验结果表明:在相同的环境温度和相同冻结时间下,随着试样高度的增加,冻胀量增大,而冻胀率减小,冻胀率与试样高度的线性关系随着温度的降低而减小;相同尺寸试样在不同负温环境下,降温梯度越大,冻胀量越小;封闭系统中,试样冻结后出现水分重分布,而且在环境温度与试样截面面积相同时,高度越大,上部与下部土层含水率差值越大,阐明了冻胀机理以及原位冻胀过程中试样的水分分布规律。根据试验结果,联立冻胀率与试样高度的线性方程与冻胀率公式揭示了冻胀量与试样高度二次函数关系,为冻害防治措施中土体冻胀参数的准确获取提供了定量依据。 

【文章来源】：内蒙古大学学报(自然科学版). 2020,51(06)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同温度条件下试样尺寸与冻胀量的关系

图2 不同温度条件下试样尺寸与冻胀量的关系通过对不同尺寸试样的冻胀率值进行分析,发现在环境温度和截面面积相同的条件下,试样的冻胀率随着高度的增加而减小,并且有近似线性关系减小的趋势,为了更加明确地表述这种变化关系,对试样高度与冻胀率的关系进行拟合,如图4所示。

冻胀试验完成后,封闭系统中各尺寸试样均出现水分重分布现象,这种水分迁移现象可从冻胀完成后的试样直接观察出来,如图6所示。从试样的侧面能够看出不同高度土层的颜色深度并不相同,但靠近试样底部的土层颜色较浅。为了清晰地得到不同高度土层的含水率变化,对表3-5的试验数据用图7表示出来。图6 冻胀试验后的试样

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3023434