温度—应力作用下饱和路基粉质黏土冻胀试验及规律研究
发布时间：2021-11-12 11:55
在我国分布广泛的季节性冻土区,路基土的冻胀是影响道路工程的稳定性和耐久性的罪魁祸首。为从根源上对冻胀产生的病害进行防治,需要对路基土的冻胀发生机制和发展规律进行深入研究。路基中的水分在负温作用下发生冻结和迁移,继而引发土体产生竖向变形,即产生了冻胀现象,这是一个包括温度、水分、应力等多物理场耦合作用的过程,并且受到土体的应力状态、温度状况、补水条件等外界因素影响。因此在研究路基土冻胀问题时,应该在深入考虑温度、应力以及补水条件等影响因素的前提下,关注冻结过程中土体内部温度分布、水分迁移、变形发展规律,并探索它们之间的关系。而室内土体冻胀试验是研究土体冻胀规律的一个有效手段,但目前已开展的冻胀试验对于土体施加的温度-应力作用尚显简单,如何深入的研究在更复杂的温度-应力作用下的土体冻胀试验规律尚待更深入地研究。因此本文基于自主开发的土体冻胀试验系统,开展了考虑冷端温度、偏应力、最小主应力、补水条件四个影响因素的室内土体冻胀试验,分析了土体冻结过程中的温度分布规律、水分迁移规律、变形发展规律,并深入的研究了土体冻胀的发生机制和发展规律。主要研究内容和成果如下:（1）通过资料收集、现场测试、数...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ASTMD5819-13中的冻胀试验装置
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文水。整个试验过程一共分为三个阶段，分别为 24 小时的恒温阶段，8 小时的小度梯度冻结阶段，以及 16 小时的大温度梯度冻结阶段，试验的总时长共计 48 时。在试验过程中试件顶部设有千分表来监测试件的竖向位移[15]。不同于美国的“上冷下热”的控温方式，日本的《土体冻胀敏感性测试方（JGS0172-2003）》提出的冻胀方法采用的是“下冷上热”的温度控制方法，整个件的温度梯度控制在-10℃~0℃之间，试验装置见图 1-3。
套筒；②固定环；③底盘；④补水槽；⑤压力压头；⑥冷冻箱；⑦绝热环；⑧温器。图 1-4 俄罗斯规范提出的冻胀试验装置[17]我国的《土工试验方法标准（GBT50123-1999）》提出了一种冻胀量用“下冷上热”的温度施加方式，温度梯度范围为-20℃~0℃，对应的见图 1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验及THM耦合冻胀模型[J]. 吕志涛,夏才初,李强,王岳嵩. 岩土工程学报. 2019(08)
[2]非饱和粗颗粒土体的冻结试验研究[J]. 高建强,白瑞强,马勤国. 冰川冻土. 2018(01)
[3]东北地区天然路基冻胀敏感性试验研究[J]. 谢金儒,李欣. 路基工程. 2017(03)
[4]Frost-heave properties of saturated compacted silty clay under one-side freezing condition[J]. Hong Yan Ma,Feng Zhang,De Cheng Feng,Kang Wei Tang. Sciences in Cold and Arid Regions. 2017(03)
[5]非饱和粉质黏土冻结温度和冻结变形特性试验研究[J]. 刘振亚,刘建坤,李旭,房建宏. 岩土工程学报. 2017(08)
[6]土体冻胀试验系统的研制与应用[J]. 马宏岩,张锋,冯德成,周志. 北京工业大学学报. 2017(09)
[7]土体冻结过程中基质势与水分迁移及冻胀的关系[J]. 薛珂,温智,张明礼,李德生,高樯. 农业工程学报. 2017(10)
[8]单向冻结过程中NaCl盐渍土水盐运移及变形机理研究[J]. 肖泽岸,赖远明,尤哲敏. 岩土工程学报. 2017(11)
[9]饱和粉土冻胀过程试验研究及数值模拟[J]. 周家作,韦昌富,李东庆,魏厚振,裴万胜. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[10]饱和粉土冻结过程中的水分迁移试验研究[J]. 魏厚振,周家作,韦昌富,陈盼. 岩土力学. 2016(09)
博士论文
[1]青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形[D]. 王立娜.哈尔滨工业大学 2013
[2]随机荷载作用下柔性路面结构及路基动力响应研究[D]. 王晅.中南大学 2006
硕士论文
[1]一维冻结条件下土体冻胀与基础水平冻胀力试验研究[D]. 吕长霖.中国矿业大学 2018
[2]粉质粘土中粘土矿物对冻胀影响试验研究[D]. 林超.中国矿业大学 2017
[3]季冻区路基水温状况监测及强度变化的研究[D]. 王蒙.东北林业大学 2014
本文编号：3490864
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ASTMD5819-13中的冻胀试验装置
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文水。整个试验过程一共分为三个阶段，分别为 24 小时的恒温阶段，8 小时的小度梯度冻结阶段，以及 16 小时的大温度梯度冻结阶段，试验的总时长共计 48 时。在试验过程中试件顶部设有千分表来监测试件的竖向位移[15]。不同于美国的“上冷下热”的控温方式，日本的《土体冻胀敏感性测试方（JGS0172-2003）》提出的冻胀方法采用的是“下冷上热”的温度控制方法，整个件的温度梯度控制在-10℃~0℃之间，试验装置见图 1-3。
套筒；②固定环；③底盘；④补水槽；⑤压力压头；⑥冷冻箱；⑦绝热环；⑧温器。图 1-4 俄罗斯规范提出的冻胀试验装置[17]我国的《土工试验方法标准（GBT50123-1999）》提出了一种冻胀量用“下冷上热”的温度施加方式，温度梯度范围为-20℃~0℃，对应的见图 1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验及THM耦合冻胀模型[J]. 吕志涛,夏才初,李强,王岳嵩. 岩土工程学报. 2019(08)
[2]非饱和粗颗粒土体的冻结试验研究[J]. 高建强,白瑞强,马勤国. 冰川冻土. 2018(01)
[3]东北地区天然路基冻胀敏感性试验研究[J]. 谢金儒,李欣. 路基工程. 2017(03)
[4]Frost-heave properties of saturated compacted silty clay under one-side freezing condition[J]. Hong Yan Ma,Feng Zhang,De Cheng Feng,Kang Wei Tang. Sciences in Cold and Arid Regions. 2017(03)
[5]非饱和粉质黏土冻结温度和冻结变形特性试验研究[J]. 刘振亚,刘建坤,李旭,房建宏. 岩土工程学报. 2017(08)
[6]土体冻胀试验系统的研制与应用[J]. 马宏岩,张锋,冯德成,周志. 北京工业大学学报. 2017(09)
[7]土体冻结过程中基质势与水分迁移及冻胀的关系[J]. 薛珂,温智,张明礼,李德生,高樯. 农业工程学报. 2017(10)
[8]单向冻结过程中NaCl盐渍土水盐运移及变形机理研究[J]. 肖泽岸,赖远明,尤哲敏. 岩土工程学报. 2017(11)
[9]饱和粉土冻胀过程试验研究及数值模拟[J]. 周家作,韦昌富,李东庆,魏厚振,裴万胜. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[10]饱和粉土冻结过程中的水分迁移试验研究[J]. 魏厚振,周家作,韦昌富,陈盼. 岩土力学. 2016(09)
博士论文
[1]青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形[D]. 王立娜.哈尔滨工业大学 2013
[2]随机荷载作用下柔性路面结构及路基动力响应研究[D]. 王晅.中南大学 2006
硕士论文
[1]一维冻结条件下土体冻胀与基础水平冻胀力试验研究[D]. 吕长霖.中国矿业大学 2018
[2]粉质粘土中粘土矿物对冻胀影响试验研究[D]. 林超.中国矿业大学 2017
[3]季冻区路基水温状况监测及强度变化的研究[D]. 王蒙.东北林业大学 2014
本文编号：3490864
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3490864.html
