论文部分内容阅读
在深季节冻土地区,为了防止路基冻害问题,考虑最多的往往是冻胀变形,对冻土的力学特性一般考虑的比较少,但是根据调查冻害资料来看,冻土的力学特性在深季节冻土区路基稳定性方面的应用仍然具有积极的意义。青藏那曲物流中心站场路基位于深季节冻土区,容易受环境因素影响,不稳定性强。近年来,由于青藏高原气温升高导致了路基融化下沉等病害的发生,路基的融化下沉变形严重影响了行车的安全性。因此,研究冻融循环后冻土融化压缩特性及冻结状态下土体的静、动力特性已经成为一个急需解决的问题。本文以青藏线那曲物流中心路基填土为研究对象,通过室内试验对填土的基本物理性质、击实特性、融化压缩特性及冻结条件下填土的静、动力特性进行了较系统地研究,主要研究工作包括:(1)在大量室内试验资料基础上,分析了粉砂土的土质基本特性、击实特性。利用6套土工固结仪装置,顺利完成了粉砂土未经历冻融循环及经历不同冻融循环作用后的融化压缩特性试验,并从含水率、压实度、冷却温度及冻融循环次数等几个方面深入分析了其压缩性质。结果发现,当含水率增加、压实度减小时,粉砂土的融化压缩性降低;冷却温度对粉砂土的影响不明显;当土体经历6次冻融循环后,融化压缩系数趋于稳定。(2)通过静三轴试验,发现试验围压、负温度对冻结饱和粉砂土的应力应变关系和强度特性有显著的影响。试验结果表明,冻结饱和粉砂土的应力峰值、静粘聚力和静内摩擦角均随围压的增大、负温度的降低而增大;静弹性模量与静强度随围压和负温度的变化呈非线性增长。(3)对循环动荷载作用下冻结饱和粉砂土的动态特性进行了研究,分析了动应力应变、动弹性模量和动阻尼比随应变的变化规律。研究发现,动弹性模量随加荷频率的减小而减小;动应力应变、动弹性模量和动阻尼比均随围压的增大、负温度的降低及加荷频率的减小而增大。