冻结粉质黏土-桩基接触面剪切特性试验研究   总被引：3，自引：3，他引：0  

刘庆贺  王永涛  徐湘田  赵宇琴  李高升  张伟东 《冰川冻土》2020,42(2):491-498

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。  相似文献   

西北内陆盆地降水入渗补给季节性变化——以新疆昌吉地下水均衡试验场为例     

齐子萱  周金龙  季彦桢  孙英  王新中  郑玉莲 《水文地质工程地质》2020,47(5):12-20

西北内陆盆地降水稀少，一年中有较长时间的冻结期，了解其降水入渗补给规律的季节性变化对于准确评估其地下水资源量和解释气候变化对其地下水补给的影响非常重要。采用新疆昌吉地下水均衡试验站27套地中蒸渗仪1992—2015年试验资料，应用拉依达法则筛选出长系列观测资料中的异常值，结合昌吉试验场相关气象要素观测资料划分西北内陆盆地冻结期、冻融期和非冻结期的时间区间，分析不同时期影响降水入渗补给地下水的主要因素；计算不同时期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的百分比，确定不同季节对年降水入渗补给的重要性；依据多年平均降水入渗补给量随潜水埋深的变化规律，确定冻融期、非冻结期不同土质降水入渗的最佳潜水埋深。结果表明:在试验条件下，砂卵砾石和细砂非冻结期最佳潜水埋深为0.5 m，轻黏土非冻结期最佳潜水埋深0.1 m；细砂冻融期最佳潜水埋深为1.0 m，砂卵砾石冻融期最佳潜水埋深为0.5 m，轻黏土冻融期最佳潜水埋深为0.1 m；冻结期地下水位埋深对土壤入渗能力的影响十分明显，潜水埋深和降水入渗补给量之间没有显著的线性关系；冻融期是西北内陆盆地浅埋型地下水降水入渗补给的重要时期，冻结期是西北内陆盆地深埋型地下水降水入渗补给的重要时期。  相似文献   

白垩系饱和冻结砂岩蠕变试验及本构模型研究     

魏尧  杨更社  申艳军  明锋  梁博 《岩土力学》2020,41(8):2636-2646

冻结法作为穿越富水软岩地层的重要施工方法，冻结壁的长期稳定性对于工程安全有着至关重要的作用。蠕变破坏是诱发冻结壁变形的显著特点之一，对研究冻结岩石蠕变的特性有重要的理论和工程意义。以白垩系饱和冻结砂岩为研究对象，开展–10 ℃低温冻结条件下，不同围压（0、2、4、6 MPa）的三轴蠕变力学试验。分析了饱和冻结砂岩蠕变变形，根据现有黏弹塑性模型开展了参数辨识并探究蠕变参数的变化规律，基于此提出考虑温度及损伤效应的蠕变本构模型。研究结果表明：低温冻结削弱蠕变过程中颗粒间的相互胶结力，使其蠕变特征明显；而围压却在一定程度上抑制饱和冻结砂岩内部损伤的发展，导致稳态蠕变速率随围压的升高出现明显的下降趋势。随围压的增加饱和冻结砂岩的蠕变破坏形态呈现出从剪切破坏到张拉破坏再到局部塑形硬化破坏的变化过程。在黏弹塑性模型的基础上，总结蠕变参数 、 和 随荷载的增加呈现先增后减的趋势，拐点为屈服应力；而参数 在大于屈服应力后出现并呈现先增后减的趋势。结合冻结岩石蠕变数据对定义的应力-低温耦合蠕变本构模型进行了参数辨识，并将该模型的计算结果与蠕变试验数据对比，验证所建立非线性模型的正确性与合理性。  相似文献   

复杂地质条件输水隧洞冻结施工段支护控制研究     

王超  张社荣  李宏璧  于茂 《工程地质学报》2015,23(2):311-319

穿越含水疏松砂岩层的深埋输水隧洞围岩稳定和支护控制问题是长距离输水生命线工程中的难点,其施工开挖和支护控制方法目前尚不完善。结合某深埋输水工程疏松砂岩层的支护工程实践,分析了疏松砂岩层冻结施工过程及解冻后土体力学性质的演化以及围岩支护联合受力机制,采用有限元法揭示了冻融过程下围岩的变形规律及支护受力演化特征,并提出疏松砂岩层冻结施工及分步联合支护的设计理念和支护方案。研究结果表明,采用分步联合支护方法能够得到较理想的支护效果,冻结施工段进行支护结构刚度设计和数值验证时应考虑冻融过程对围岩的扰动弱化,让各种支护手段在时间和空间上实现有效结合,使围岩和支护结构紧密结合,形成受力机制明确的联合受力体。  相似文献   

冻土抗拉强度与冻温及含水率关系的试验研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

赵景峰 《地质与勘探》2011,47(6):1158-1161

通过用CBR-l型承载比试验仪实测不同冻结温度和不同含水率下冻土的强度,建立了抗拉强度与冻结温度和含水率关系的数学模型,并进行了科学的分析,找出之间变化的规律：含水率在14％-25％且一定时,温度在0℃— -20℃内抗拉强度随着冻结温度的降低而逐渐增加,在-20℃达到抗拉强度最大值;而冻结温度在-20℃以下,抗拉强度随...  相似文献   

双圈管黏土冻结壁形成过程冻胀力模型试验研究     

李海鹏  杨维好  黄家会  宋雷  张涛 《冰川冻土》2011,33(4):801-806

基于相似理论,开展了双圈管同步冻结条件下黏土冻结壁形成过程冻胀力模型试验研究．在试验条件下黏土冻结壁交圈顺序为外圈管、内圈管,两圈管之间,冻结310d后冻结壁发展到井帮位置．随时间发展,外圈管内侧温度分布逐渐均匀,而外圈管外侧仍存在较大温度梯度．结果表明：冻胀力的发展变化与冻结温度场密切相关,且表现出显著的时空不均匀性...  相似文献   

煤炭探矿权继续冻结     

邹礼卿 《湖南地质》2011,(3):48-49

＂暂停煤炭探矿权申请并不会使煤炭变得更热＂。赵家廉称,中国煤炭供需总体正常,之所以会出现缺煤的情况,主要是运输等问题造成的,＂中国并不缺煤＂。  相似文献   

一种简易恒温加热防冻结装置在三穗国家基准气候站的实践应用          下载免费PDF全文

杨再禹  杨平  谢佳豪 《中低纬山地气象》2022,46(4):100-104

低海拔地区冬季由于凝冻常常会使风向风速传感器冻结,造成风要素资料失真或监测数据缺测,影响数据可用性,造成气象数据历史延续空白,导致无法弥补的历史数据损失。该文利用三穗县国家基准气候站2008—2020年冬季逐日、逐时、逐分钟风向风速、气温、相对湿度以及降水等地面气象监测资料,详细分析冬季冰冻期间风向风速缺测时段的气温、相对湿度、降水等相关信息,找出风向风速冻结与气温、相对湿度、风速大小的对应关系,从而判定风向、风速易冻结的气象要素阈值,采用USB碳纤维发热片,科学搭建低压加热方式,确保风向、风速传感器设备加热时不被灼伤受损,ZQZ-TF风向、风速监测资料连续可靠。  相似文献   

Determination of long-term strength of frozen loess after numerous freeze-thaw cycles     

Hong Zhou  Ze Zhang  WenJie Feng  Jiao Ming  ZhongQiong Zhang 《寒旱区科学》2014,6(5):0494-0498

In order to determine the changing rule of long-term frozen soil strength and elucidate the connection between long-term strength and soil physical properties,frozen loess was subjected to 4,6,8,10,and 50 freeze-thaw cycles,under closed-state conditions in a constant-temperature box.The frozen samples were tested on a spherical template indenter,and the results show that under the effect of repeated freeze-thaw cycles,the long-term strength of frozen loess decreased; changes in the mechanical property indices were highly unstable during the first 10 cycles; the soil strength and density were the greatest at the eighth cycle while the void ratio was the smallest; and after eight cycles all of the indices had less fluctuation and certain rising or falling tendencies.By converting the number of freeze-thaw cycles into elapsed time in the tests,three different forecasting methods of long-term soil strength could be assessed and the soil equivalent cohesive force after 10 years,20 years,or 30 years could be estimated.  相似文献   

基于离散元的冻结砂土三轴力学特性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

袁伟  姚晓亮  王文丽 《冰川冻土》2019,41(6):1388-1396

采用离散元软件中的平行黏结模型模拟冻土中冰-土颗粒间相互作用。通过调整模型细观参数,模拟了特定围压不同试验温度和应变速率条件下冻结砂土的三轴试验规律。进一步对比分析计算和试验结果表明,模型的细观参数中的刚度系数和黏结强度对材料的宏观力学行为影响较大,设定的黏结强度参数与温度成反比而和应变速率成正比。在宏观上,峰值强度随温度降低而增大,随应变速率的增大而增大。进一步分析离散元中颗粒的运动产生的剪切带倾角表明：剪切带倾角与温度成反比,而应变速率对其的影响较小;根据已有数据结果,剪切带与内摩擦角间的统计关系符合经典土力学中的摩尔-库伦解。  相似文献