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。
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。
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。
为揭示屋面材料对屋面积雪滑落的影响规律，考虑混凝土、钢、膜与玻璃等常用屋面材料，对不同材料屋面上雪层的最大持水量及屋面-雪层剪切强度展开试验研究，并引入度日模型，建立屋面积雪滑落的判定方法，分析了屋面材料对屋面积雪滑落的影响。结果表明屋面积雪的最大持水量随屋面材料粗糙度的增大而增大；除玻璃外，屋面积雪滑落的临界温度也随屋面材料粗糙度的增大而增大。研究的结果为进一步探索屋面积雪滑落的机理提供重要参考依据。
为揭示屋面材料对屋面积雪滑落的影响规律，考虑混凝土、钢、膜与玻璃等常用屋面材料，对不同材料屋面上雪层的最大持水量及屋面-雪层剪切强度展开试验研究，并引入度日模型，建立屋面积雪滑落的判定方法，分析了屋面材料对屋面积雪滑落的影响。结果表明屋面积雪的最大持水量随屋面材料粗糙度的增大而增大；除玻璃外，屋面积雪滑落的临界温度也随屋面材料粗糙度的增大而增大。研究的结果为进一步探索屋面积雪滑落的机理提供重要参考依据。
为揭示屋面材料对屋面积雪滑落的影响规律，考虑混凝土、钢、膜与玻璃等常用屋面材料，对不同材料屋面上雪层的最大持水量及屋面-雪层剪切强度展开试验研究，并引入度日模型，建立屋面积雪滑落的判定方法，分析了屋面材料对屋面积雪滑落的影响。结果表明屋面积雪的最大持水量随屋面材料粗糙度的增大而增大；除玻璃外，屋面积雪滑落的临界温度也随屋面材料粗糙度的增大而增大。研究的结果为进一步探索屋面积雪滑落的机理提供重要参考依据。
土工合成材料广泛应用于寒区工程建设,但土体与材料界面的剪切强度是其薄弱环节。受降雨、灌溉等因素影响,土体在一定深度范围内经历湿干循环作用。为研究湿干循环作用对冻土与土工合成材料界面剪切强度的影响,本文基于控温直剪仪对粉质黏土-复合土工布在常法向应力条件下界面剪切特性开展试验研究,试验因素包括湿干循环次数、温度和法向应力。结果表明,常温条件下湿干循环对界面剪切强度有劣化作用,负温条件下界面剪切强度随湿干循环次数增大整体呈现增大趋势,经过一定循环次数后趋于稳定。湿干循环作用下界面黏聚力和内摩擦角的变化规律与界面剪切强度变化规律相对应,而界面黏聚力的变化是引起剪切强度变化的主要因素。通过对剪切强度的影响变量及其交互作用进行显著性分析,发现法向应力、冻结温度和湿干循环次数均对剪切强度有强显著影响,法向应力和温度的交互作用以及温度和湿干循环次数的交互作用也对剪切强度有显著影响。本文研究成果可为复合土工布在冻土工程中的应用提供参考。
土工合成材料广泛应用于寒区工程建设,但土体与材料界面的剪切强度是其薄弱环节。受降雨、灌溉等因素影响,土体在一定深度范围内经历湿干循环作用。为研究湿干循环作用对冻土与土工合成材料界面剪切强度的影响,本文基于控温直剪仪对粉质黏土-复合土工布在常法向应力条件下界面剪切特性开展试验研究,试验因素包括湿干循环次数、温度和法向应力。结果表明,常温条件下湿干循环对界面剪切强度有劣化作用,负温条件下界面剪切强度随湿干循环次数增大整体呈现增大趋势,经过一定循环次数后趋于稳定。湿干循环作用下界面黏聚力和内摩擦角的变化规律与界面剪切强度变化规律相对应,而界面黏聚力的变化是引起剪切强度变化的主要因素。通过对剪切强度的影响变量及其交互作用进行显著性分析,发现法向应力、冻结温度和湿干循环次数均对剪切强度有强显著影响,法向应力和温度的交互作用以及温度和湿干循环次数的交互作用也对剪切强度有显著影响。本文研究成果可为复合土工布在冻土工程中的应用提供参考。
土工合成材料广泛应用于寒区工程建设,但土体与材料界面的剪切强度是其薄弱环节。受降雨、灌溉等因素影响,土体在一定深度范围内经历湿干循环作用。为研究湿干循环作用对冻土与土工合成材料界面剪切强度的影响,本文基于控温直剪仪对粉质黏土-复合土工布在常法向应力条件下界面剪切特性开展试验研究,试验因素包括湿干循环次数、温度和法向应力。结果表明,常温条件下湿干循环对界面剪切强度有劣化作用,负温条件下界面剪切强度随湿干循环次数增大整体呈现增大趋势,经过一定循环次数后趋于稳定。湿干循环作用下界面黏聚力和内摩擦角的变化规律与界面剪切强度变化规律相对应,而界面黏聚力的变化是引起剪切强度变化的主要因素。通过对剪切强度的影响变量及其交互作用进行显著性分析,发现法向应力、冻结温度和湿干循环次数均对剪切强度有强显著影响,法向应力和温度的交互作用以及温度和湿干循环次数的交互作用也对剪切强度有显著影响。本文研究成果可为复合土工布在冻土工程中的应用提供参考。
抗剪强度参数是工程设计和施工过程中必不可少的重要参数之一。为了确保红七矿副井施工安全、顺利,在现场采样和试样试验基础上,通过分析三轴抗剪强度理论模型,在-10℃和-15℃的条件下对5组试样抗剪强度及破坏效应进行了分析研究。研究结果表明:冻土试样三轴抗剪强度主要取决于内聚力和内摩擦角,且内摩擦角、内聚力与温度之间呈现负相关关系;冻土试样的温度越低,冻土试样的剪切强度越大。研究结果为红七矿副井凿井提供了理论依据。