人工冻融过程红黏土三轴剪切强度特性试验研究

人工地层冻结; 红黏土; 应力-应变曲线; 三轴剪切强度;
["王升福","张祥荣","刘光炎","嵇晓雷","李向辉"] 2024-09-24 期刊论文
为探究人工地层冻结法实施过程中红黏土经历常温、冻结和冻融3种状态后的抗剪强度变化规律,采用低温MTS三轴试验系统,开展不同初始含水率、冻结温度和围压条件下重塑红黏土三轴剪切试验,探讨不同冻融状态下红黏土三轴剪切强度的特性,揭示不同条件下人工冻融全过程土体抗剪强度变化规律。结果表明:(1)冻结状态下红黏土应力-应变曲线均呈应变硬化型,常温、冻融后随围压增大,应力-应变曲线由应变软化型转为应变硬化型,较高围压(800 kPa)下表现为应变硬化;(2)冻结状态红黏土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角都随含水率增加呈先增加后减小趋势,在含水率为30%时达到峰值;土体经历常温→冻结→冻融过程,冻结状态下抗剪强度平均提升10.5倍,冻融后抗剪强度低于常温状态;(3)冻结温度越低,冻结状态下红黏土的抗剪强度越大,冻融后红黏土黏聚力、内摩擦角及抗剪强度随冻结温度降低而减小。研究成果可为红黏土地层人工冻结法施工提供理论及技术参考。
来源平台:地下空间与工程学报